一种电磁环境模拟方法、设备和介质与流程

本说明书涉及雷达的，尤其涉及一种电磁环境模拟方法、设备和介质。

背景技术：

1、雷达的信号处理机是整个雷达系统里最为关键的一个部件，信号处理机性能的优劣直接决定了雷达的性能优劣。随着现在雷达电子对抗越来越激烈，对信号处理机的目标识别、分类能力和抗干扰能力的要求越来越高。但是为信号处理机（特别是多通道信号处理机）提供接近真实场景的仿真测试环境存在着很大难度。

2、因此目前对信号处理机的测试大多采用的是硬件接口测试和简单场景测试。信号处理机的性能大多需要在雷达系统中验证，由于雷达系统较复杂，系统内多种因素交调后，难以判断问题所在，这就导致雷达研制过程中问题解决时间长，整体研制周期长。

3、由于多通道信号一致性模拟和复杂场景构建的难度，现有方案通常对其进行规避，使用数字信号模拟方法和模拟信号功分移相方法。

4、数字信号模拟方法跳过了信号处理机的多通道同步adc部分，信号处理机就失去了空域处理能力。通常雷达是通过时域、频域、空域进行目标探测和对抗的，在失去空域维度的分析能力后，不仅对其空间域的探测、识别和抗干扰能力都无法进行验证，也无法对其先进的智能化算法进行验证。

5、模拟信号功分移相法是通过功分器的固定相位特性配合后端的移相器进行多通道间的角度模拟。它的问题是由于复杂目标或复杂场景的回波在时域上是叠加在一起的，但场景中不同目标、不同干扰、不同杂波的方向是不同的。对不同通道进行移相后，通道内所有的角度信息就固定了。在复杂场景下，这种方法也就失去了空域模拟的能力。

6、cn_106597398_a公开了一种数字信号处理机的回波模拟系统。它将工控机与信号处理机通过pci总线建立数据链接，实现了回波信号的模拟。但这种方法跳过了信号处理机的多通道同步adc部分，无法给信号处理机模拟空域维度特性。对其空域的探测、识别和抗干扰能力都无法进行验证。

7、cn_111123230_b公开了一种模拟多通道信号处理机的简单目标回波模拟系统。这种方法通过将一路中频回波信号通过功分成多路中频信号，功分后的每个中频信号都经过开关、放大、移相，这样就能模拟出单个目标的空间特性。但是这种方法只能把目标都简化为一个点，实际上已经舍弃了目标的细节（包括尺寸、外形、不同角速度等等），这样模拟出的回波信号并不真实。而且现在的环境中背景杂波、干扰信号均无法同时模拟。所以也很难达到有效验证信号处理机能力的要求。

技术实现思路

1、本说明书一个或多个实施例提供了一种电磁环境模拟方法、设备和介质，用于解决如下技术问题：现有技术中在进行雷达的信号处理机测试时，无法模拟出真实、复杂的环境。

2、本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：

3、本说明书一个或多个实施例提供一种电磁环境模拟方法，所述方法包括：

4、基于主控单元获取初始化参数和控制指令，并根据所述初始化参数对预设设备进行参数配置，基于所述控制指令对所述预设设备进行工作流程控制；

5、基于回波模拟单元接收雷达发射信号，并根据预设目标与预设平台之间的距离对所述雷达发射信号进行校正，得到目标信号;

6、获取干扰信号，并将所述干扰信号和所述目标信号进行叠加，得到64路回波信号；

7、采用预设数字模拟转换器将所述64路回波信号转换为中频回波信号，并将所述中频回波信号接入预设中频变频单元；

8、基于所述中频变频单元，将所述中频回波信号进行变频处理后输出给信号处理机。

9、进一步地，所述根据预设目标与预设平台之间的距离对所述雷达发射信号进行校正，得到目标信号，包括：

10、根据预设目标与预设平台之间的径向距离，对所述雷达发射信号进行延时处理，得到当前波束；

11、根据所述当前波束的指向，以及所述预设目标与所述预设平台之间的径向距离，计算所述预设平台与所述预设目标之间的目标角度；

12、根据所述目标角度查找所述预设目标的各散射点的散射面积和方向图天线增益；

13、根据所述散射面积和所述方向图天线增益得到所述64路回波信号。

14、进一步地，所述获取干扰信号，并将所述干扰信号和所述目标信号进行叠加，得到64路回波信号，包括：

15、根据干扰参数进行模拟，得到回波信号和干扰信号；

16、将所述干扰信号和所述目标信号进行叠加得到64路回波信号。

17、进一步地，根据所述目标角度查找所述预设目标的各散射点的散射面积和方向图天线增益，具体包括：

18、通过时域卷积模拟64路1000点一维距离像目标。

19、进一步地，通过时域卷积模拟64路1000点一维距离像目标，具体包括：

20、将距离像上多个强散射中心对应的点目标回波信号的矢量合成，作为距离扩展目标的回波；

21、获取目标多散射中心及其回波信号能量在径向距离轴上的投影分布在，作为目标的一维距离像。

22、进一步地，具体包括：

23、获取波束照射范围内所有散射点回波的延迟、幅度以及相位等信息；

24、将落入某个采样时刻所代表距离门的所有散射点信息的叠加，作为在该时刻的回波系统函数。

25、进一步地，还包括：

26、采用符合jesd204b subclass1协议的dac芯片。

27、进一步地，还包括：

28、当sysref为周期或间断周期信号时，设置clock同源，并且sysref同源；

29、将所有的clock， sysref信号走线进行延时匹配；

30、各serdes链路进行延时匹配。

31、本说明书一个或多个实施例提供一种电磁环境模拟设备，包括：

32、至少一个处理器；以及，

33、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

34、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

35、基于主控单元获取初始化参数和控制指令，并根据所述初始化参数对预设设备进行参数配置，基于所述控制指令对所述预设设备进行工作流程控制；

36、基于回波模拟单元接收雷达发射信号，并根据预设目标与预设平台之间的距离对所述雷达发射信号进行校正，得到目标信号;

37、获取干扰信号，并将所述干扰信号和所述目标信号进行叠加，得到64路回波信号；

38、采用预设数字模拟转换器将所述64路回波信号转换为中频回波信号，并将所述中频回波信号接入预设中频变频单元；

39、基于所述中频变频单元，将所述中频回波信号进行变频处理后输出给信号处理机。

40、本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

41、基于主控单元获取初始化参数和控制指令，并根据所述初始化参数对预设设备进行参数配置，基于所述控制指令对所述预设设备进行工作流程控制；

42、基于回波模拟单元接收雷达发射信号，并根据预设目标与预设平台之间的距离对所述雷达发射信号进行校正，得到目标信号;

43、获取干扰信号，并将所述干扰信号和所述目标信号进行叠加，得到64路回波信号；

44、采用预设数字模拟转换器将所述64路回波信号转换为中频回波信号，并将所述中频回波信号接入预设中频变频单元；

45、基于所述中频变频单元，将所述中频回波信号进行变频处理后输出给信号处理机。

46、本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过模拟64路dac进行多通道中频回波模拟，因此每个目标的角度信息都可以在dac前进行数字上的模拟，再通过数字叠加后通过64路dac进行播放。这样系统就具备了1000点复杂目标或杂波场景模拟能力，提高了单点目标模拟能力。而且还可以同时在场景中叠加背景噪声和敌方干扰信号，使模拟场景更加立体、真实。