一种三坐标雷达环境模拟装置的制作方法

1.本实用新型属于雷达信号产生技术领域，特别涉及一种三坐标雷达环境模拟装置。


背景技术：

2.随着雷达技术日新月异的发展和进步，雷达系统的设计逐渐复杂、功能更加强大，随之带来的是对其整机性能的测试尤其是在各种实战环境下的目标探测性能的验证难度加大、周期变长，该种测试多为外场测试，成本高、效率低、受气候影响大，传统的外场测试已不能满足现代雷达设备、特别是新体制雷达研制的需要。
3.雷达环境模拟装置的产生，正好可以解决此问题，与采用外场试飞对雷达整机性能鉴定相比，采用该装置无需花费大量的人力物力和财力，不受外场的气候和条件限制，可以较为逼真地模拟实战环境，缩短雷达的研制周期，减少雷达的研制费用。
4.传统的环境模拟装置技术主要有无源反射和有源延迟反射，无源反射通常采用机械转动方式实现，结构复杂、体积庞大，精度较低、对场地要求高；有源延迟反射虽然技术简单，但模拟信号种类单一，无法产生复杂的模拟信号，不具备通用性。现在虽然有一些基于数字技术的模拟装置出现，但通常体积较大不能便携，或者采用外部供电导致使用受限，或者需要外置电脑控制而不能直观进行参数设置和显示，或者带有收发天线将雷达的激励信号接收，然后调制模拟信号参数后再通过发射天线将信号辐射，该方式易受场地和测试条件影响，而且收发天线带来的信号夹角和幅度起伏会影响对雷达整机性能的测试。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供了一种三坐标雷达环境模拟装置，功能强大、体积小、重量轻、使用方便。
6.本实用新型的技术方案是：一种三坐标雷达环境模拟装置，包括显控单元、信号发生器、频率源、电源模块、风机、机箱。所述显控单元安装在机箱前部，信号发生器、频率源、电源模块并排安装在机箱内部，风机安装在机箱顶部中间，显控单元通过排线和信号发生器相连，通过射频电缆和频率源相连，信号发生器通过射频电缆和频率源相连，电源模块通过穿心电容和频率源以及信号发生器相连。
7.根据如上所述的一种三坐标雷达环境模拟装置，其特征在于：所述的显控单元包括显示板和控制板，显示板集成安装在机箱前部背面，包括液晶显示屏、数字键盘、按键选择、射频端口和通信端口，控制板通过连接器扣在显示板上。
8.根据如上所述的一种三坐标雷达环境模拟装置，其特征在于：所述的信号发生器包括接口模块、综合控制模块、计算存储模块、信号产生模块，所述接口模块连接综合控制模块，所述综合控制模块连接计算存储模块和信号产生模块。
9.根据如上所述的一种三坐标雷达环境模拟装置，其特征在于：所述的频率源包括基频产生模块、跳频本振合成模块、混频放大模块、数控衰减模块，所述基频产生模块连接
跳频本振合成模块和混频放大模块，所述混频放大模块连接跳频本振合成模块和数控衰减模块。
10.根据如上所述的一种三坐标雷达环境模拟装置，其特征在于：所述的电源模块包括锂电池和ac/dc模块，锂电池可充电，装置工作时可以采用锂电池供电，也可以通过机箱后部的插座连接电源线用220v供电。
11.根据如上所述的一种三坐标雷达环境模拟装置，其特征在于：所述机箱是通用标准机箱，机箱两侧带有提手，可以旋转角度，工作时支撑在底部，携带时旋转到前部方便竖提，机箱后部带有接地桩、220v插座和橡胶地脚。
12.本实用新型有益效果如下：结构集中、体积较小，可以采用锂电池供电，不受使用场地限制；自带按键和显示屏，可以灵活操作、携带方便；无需收发天线，可以模拟多种实战环境下的目标，功能完善、信号质量高；与雷达系统有机结合，利用雷达自带的校正网络从接收端直接注入模拟信号，减少传统收发天线引入的测试误差，可以更真实地模拟雷达实战下的各种环境，充分验证雷达的整体性能。同时本实用新型可以采用本地超低相噪恒温晶振工作，也能以雷达提供的时钟信号作为基准进行工作。
附图说明
13.图1为本实用新型的内部俯视图。
14.图2为本实用新型的后视图。
15.图3为本实用新型的主视图。
16.图4为信号发生器原理图。
17.图5为频率源原理图。
具体实施方式
18.附图标记说明：显控单元1、信号发生器2、频率源3、电源模块4、风机5、机箱6、提手7、开关8、接地桩9、插座10、橡胶地脚11。
19.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型的一个实施例，在某l波段三坐标雷达测试中已经实现。
20.如图1-2所示，本实用新型的一种三坐标雷达环境模拟装置，包括显控单元1、信号发生器2、频率源3、电源模块4、风机5、机箱6、提手7。所述显控单元1安装在机箱6前部，信号发生器2、频率源3、电源模块4并排安装在机箱6内部，风机5安装在机箱6顶部中间，显控单元1通过排线和信号发生器2相连，显控单元1通过射频电缆与频率源3相连，信号发生器2通过射频电缆与频率源3相连，电源模块4通过穿心电容与频率源3以及信号发生器2相连；机箱6是通用标准机箱，机箱两侧带有提手7，可以旋转角度，工作时支撑在底部，携带时旋转到前部方便竖提，机箱6后部带有开关8、接地桩9、插座10、橡胶地脚11；本装置工作时可以采用锂电池供电，也可以通过插座10连接电源线用220v供电。
21.如图3所示，本实用新型的显控单元1包括显示板和控制板，显示板集成安装在机箱前部背面，包括液晶显示屏、数字键盘、按键选择、射频端口和通信端口，控制板通过连接器扣在显示板上。“目标模拟”、“噪声模拟”、“杂波模拟”三个带灯按钮可以独立控制，根据实际需要选择一种或者两种或者全选，然后再通过下方的按键选择每种模拟信号的特性参
数。
22.如图4所示，本实用新型的信号发生器2包括接口模块、综合控制模块、计算存储模块、信号产生模块，所述接口模块连接综合控制模块，所述综合控制模块连接计算存储模块和信号产生模块。
23.如图5所示，本实用新型的频率源3包括基频产生模块、跳频本振合成模块、混频放大模块、数控衰减模块，所述基频产生模块连接跳频本振合成模块和混频放大模块，所述混频放大模块连接跳频本振合成模块和数控衰减模块。
24.本实用新型工作过程是：
25.上电后，本实用新型如果采用220v供电，电源模块先通过ac/dc模块将220v转换成28v，然后通过dc/dc模块转换成
±
12v、5v，如果采用锂电池供电，则直接由dc/dc模块转换成
±
12v、5v，然后通过穿心电容提供给频率源和信号发生器，信号发生器再通过排线将12v和5v送给显控单元，这样内部接线简单、走线整齐、便于拆装和维修。在雷达进行环境性能测试时需要和本实用新型两者相参，因此前面板上的“时钟入”信号由雷达提供100mhz时钟，频率源对“时钟入”的信号进行判断后关闭内部的晶振，然后以该100mhz信号为基准，产生信号发生器所需的系统时钟以及内部混频所需的一本振和二本振信号，一本振为l波段，有41个点，可以通过前面板的“频点”按键和数字键配合设置所需的频率，二本振频率为390mhz，如果想测试雷达在杂波环境下的目标观测情况，先按下前面板上的“目标模拟”带灯按钮，然后再通过下方的按键配合右侧的数字键盘设置目标的距离、方位、速度等常规参数，因为是三坐标雷达，所以还需要对高度进行模拟，设置方法同常规参数一样；再按下“杂波模拟”带灯按钮，然后再选择杂波形式，最后按下“on”按钮；这些信息由显控单元打包生成模拟信号的信号码，通过排线送给信号发生器，由综合控制模块控制计算存储模块进行模拟信号的分析计算并由信号产生模块进行数模转换和性能调理，输出中频的环境模拟信号给频率源，信号的中心频率为30mhz，然后两次变频到l波段，得到所需的射频环境模拟信号，该信号是在目标信号上叠加了杂波信号的，通过前面板的“信号出”端口连接到雷达的校正网络，馈入雷达的接收系统和信号处理系统，在终端显控上即可得到雷达在各种环境模拟下的显示效果。如果想对某些环境参数进行修改，可以通过前面板的can接口将数据加载到信号发生器的计算存储模块中。
26.本具体实施方式仅为最佳举例，并非是对本实用新型技术方案的限制性实施。