一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统及方法与流程

本发明涉及毫米波雷达模拟器相关，尤其涉及一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统及方法。

背景技术：

1、毫米波雷达模拟器主要应用于相关雷达测试检测中，在雷达相关产品中测试指标主要为雷达目标回波的距离检测和速度检测，很少涉及到雷达目标回波的大小模拟。

2、其中将模拟信号转换成数字信号，通过对数字信号进行高速dsp处理后再转换成模拟信号发射出去。这种方法可以同时实现雷达目标回波的距离模拟、速度模拟以及大小模拟。

3、目前在雷达目标回波信号的速度模拟方法主要是采用数模转换的形式，将模拟信号转换成数字信号，经过数字信号处理后再转换成模拟信号发射出去。

4、数模转换的方式，涉及到数字处理方式，造价成本高，具有局限性，不适合量产化测试场景。

5、有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统及方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统及方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明目的之一，

4、一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统，包括毫米波雷达模拟器，毫米波雷达模拟器包括过下变频接收模块、数控衰减器、可变信号源模块、混频器和上变频接收模块，雷达接收天线与下变频接收模块相连接，下变频接收模块依次通过数控衰减器和混频器与上变频接收模块相连接，上变频接收模块与雷达发射天线相连接，可变信号源模块与混频器相连接。

5、作为本发明的进一步改进，毫米波雷达模拟器还包括本振毫米波信号源模块，本振毫米波信号源模块通过功分器分别与下变频接收模块和上变频接收模块相连接。

6、作为本发明的进一步改进，可变信号源模块为甚高频可变信号源模块。

7、本发明目的之二，

8、一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的方法，包括速度模拟方法和目标回波大小模拟方法；

9、速度模拟方法具体包括以下步骤：

10、步骤a1、雷达接收天线接收到高频毫米波信号后经过下变频接收模块将高频毫米波信号转成低频毫米波信号；

11、步骤a2、可变信号源模块输出满足频差要求的频率信号，将其和步骤a1中的低频毫米波信号通过混频器的混频处理后得到相对原低频毫米波信号的低频毫米波差频信号；

12、步骤a3、步骤a2中的低频毫米波差频信号通过上变频接收模块转换成高频毫米波信号后经雷达发射天线发射出去；

13、步骤a4、通过改变步骤a2中可变信号源模块的输出频率，并重复步骤a1～步骤a3，可得到毫米波雷达目标回波不同速度的模拟；

14、目标回波大小模拟方法具体包括以下步骤：

15、步骤b1、雷达接收天线接收到高频毫米波信号后经过下变频接收模块将高频毫米波信号转成低频毫米波信号；

16、步骤b2、步骤b1中的低频毫米波信号经过数控衰减器进行衰减处理；

17、步骤b3、步骤b2中衰减后的低频毫米波信号再通过上变频接收模块，上变频接收模块将低频毫米波信号转换成高频毫米波信号并通过雷达发射天线将信号发射出去；

18、步骤b4、通过改变步骤b2中数控衰减器的衰减量，并重复步骤b1～步骤b3，可实现固定距离下毫米波雷达目标回波大小的不同动态范围的要求，其中，数控衰减器的衰减量范围即对应模拟目标大小的范围。

19、作为本发明的进一步改进，数控衰减器的连接方式为并行串口控制，通过并行串口控制实现调节数控衰减器的衰减量。

20、作为本发明的进一步改进，步骤a1中，下变频接收模块由本振毫米波信号源模块通过功分器后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理；步骤a3中，上变频接收模块由本振毫米波信号源模块通过功分器后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理。

21、作为本发明的进一步改进，步骤b1中，下变频接收模块由本振毫米波信号源模块通过功分器后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理；步骤b3中，上变频接收模块由本振毫米波信号源模块通过功分器后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理。

22、作为本发明的进一步改进，步骤a2中，可变信号源模块为甚高频可变信号源模块，甚高频可变信号源模块输出满足频差要求的甚高频信号。

23、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

24、本发明主要是实现毫米波雷达目标回波的速度模拟方法，此外，还可以改变毫米波雷达目标回波目标固定距离下所模拟目标大小，可以实现雷达接收机灵敏度功能的测试，更适合于毫米雷达以及相应雷达芯片的量产测试需求。本发明同时实现毫米波雷达目标的速度模拟和固定距离下目标的大小模拟，系统集成性较高，造价成本较低，使用较为方便。

25、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统，其特征在于，包括毫米波雷达模拟器，所述毫米波雷达模拟器包括过下变频接收模块(1)、数控衰减器(2)、可变信号源模块(5)、混频器(6)和上变频接收模块(7)，雷达接收天线(8)与所述下变频接收模块(1)相连接，所述下变频接收模块(1)依次通过数控衰减器(2)和混频器(6)与上变频接收模块(7)相连接，所述上变频接收模块(7)与雷达发射天线(9)相连接，所述可变信号源模块(5)与混频器(6)相连接。

2.如权利要求1所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统，其特征在于，所述毫米波雷达模拟器还包括本振毫米波信号源模块(3)，所述本振毫米波信号源模块(3)通过功分器(4)分别与下变频接收模块(1)和上变频接收模块(7)相连接。

3.如权利要求1所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统，其特征在于，所述可变信号源模块(5)为甚高频可变信号源模块。

4.如权利要求1所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的方法，其特征在于，包括速度模拟方法和目标回波大小模拟方法；

5.如权利要求4所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的方法，其特征在于，所述数控衰减器(2)的连接方式为并行串口控制，通过并行串口控制实现调节数控衰减器(2)的衰减量。

6.如权利要求4所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的方法，其特征在于，所述步骤a1中，下变频接收模块(1)由本振毫米波信号源模块(3)通过功分器(4)后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理；所述步骤a3中，上变频接收模块(7)由本振毫米波信号源模块(3)通过功分器(4)后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理。

7.如权利要求4所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的方法，其特征在于，所述步骤b1中，下变频接收模块(1)由本振毫米波信号源模块(3)通过功分器(4)后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理；所述步骤b3中，上变频接收模块(7)由本振毫米波信号源模块(3)通过功分器(4)后提供的低频毫米波本振信号进行变频处理。

8.如权利要求4所述的一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的方法，其特征在于，所述步骤a2中，所述可变信号源模块(5)为甚高频可变信号源模块，所述甚高频可变信号源模块输出满足频差要求的甚高频信号。

技术总结
本发明涉及一种毫米波雷达目标回波和速度模拟的系统及方法，包括毫米波雷达模拟器，毫米波雷达模拟器包括过下变频接收模块、数控衰减器、可变信号源模块、混频器和上变频接收模块。本发明主要是实现毫米波雷达目标回波的速度模拟方法，此外，还可以改变毫米波雷达目标回波目标固定距离下所模拟目标大小，可以实现雷达接收机灵敏度功能的测试，更适合于毫米雷达以及相应雷达芯片的量产测试需求。本发明同时实现毫米波雷达目标的速度模拟和固定距离下目标的大小模拟，系统集成性较高，造价成本较低，使用较为方便。

技术研发人员：南建军
受保护的技术使用者：苏州伏波电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16