一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统及方法与流程

本发明属于制导与控制仿真，具体涉及一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统及方法。该方法适用于双波段频率捷变末制导雷达开展抗干扰能力注入式仿真时，为末制导雷达构建宽带、高精度的目标和干扰合成射频回波信号，开展末制导雷达的抗干扰能力测试、抗干扰策略验证等工作，支持完成末制导雷达装备抗干扰能力的实时考核评估。

背景技术：

1、射频注入式模拟仿真作为评估雷达抗干扰能力的重要手段，通过重构真实场景条件下的复杂电磁环境，将目标和干扰环境射频回波信号叠加天线方向图模型后，通过接收机口面注入到末制导雷达中，在安全、可控的环境下，驱动末制导雷达完成抗干扰过程的模拟。为了适应某些双波段末制导雷达宽频段快速捷变的工作特性，注入式射频回波信号生成设备需要采用宽带侦收的工作体制。然而，宽带侦收的工作体制难以保证设备的高灵敏度，且受材料、元器件等影响，信号稳定、杂散等指标难以进行控制，无法为末制导雷达同时提供双波段、高精度的射频回波信号源激励。本发明采用宽带高灵敏度侦察技术，利用高灵敏度瞬时测频接收机，测量双波段频率捷变末制导雷达信号的频率，再快速引导频综模块将雷达信号变频至中频进行数字射频储存，从而实现双波段宽带射频回波信号的高灵敏度侦收、处理和高精度输出等过程。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统及方法，构建宽带、高精度的注入式射频回波信号，实现对末制导雷达抗干扰能力的实时考核评估。

2、一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统，包括射频信号合成模块、双波段回波信号模拟设备、频综模块、管理控制模块；

3、所述射频信号合成模块包括上变频部分和下变频部分，其中下变频部分根据频综模块提供的drfm工作频段的本振信号，对输入的波段1和波段2射频激励信号进行下变频后功分三路，输出给双波段回波信号模拟设备；

4、双波段回波信号模拟设备包括两个相同的处理通道，分别对应处理两个波段的下变频信号；每个处理通道分三路接收信号：第一路输入到瞬时测频接收机进行频率测量，引导频综模块将射频信号合成模块的下变频部分接收的末制导雷达信号变频到设定工作频段范围内；

5、第二路输入到脉冲检测单元，脉冲检测单元对输入的信号进行检波、整形、幅度测量，根据幅度测量结果调节接收灵敏度、接收动态范围和干扰功率；干扰技术产生模块根据脉冲检测单元输出的幅度测量结果，以及管理控制模块发送的干扰参数，生成干扰信号调制指令，送至干扰信号存储/调制模块；目标控制模块根据脉冲检测单元输出的幅度测量结果，以及管理控制模块发送的目标参数，生成目标信号调制指令，送至目标信号存储/调制模块；

6、第三路通过a/d转换器输入到干扰信号存储/调制模块和目标信号存储/调制模块中，为其提供基准信号；干扰信号存储/调制模块根据干扰信号调制指令，对输入的基准信号进行保存、延时、幅值和多普勒调制，产生干扰信号，并通过d/a转换为模拟信号后输出；目标信号存储/调制模块根据目标信号调制指令，对输入的基准信号进行保存、延时、复制和多普勒调制，产生目标信号，并通过d/a转换为信号后输出；最终，通过基带变频合路后输出波段1的目标与干扰的合成信号；

7、所述射频信号合成模块的上变频部分，根据频综模块提供的双波段末制导雷达激励信号工作频段的本振信号，将双波段回波信号模拟设备输出的目标与干扰合成信号进行上变频，并功分为和路信号、方位差路信号和俯仰差路信号后，注入到双波段末制导雷达中，为双波段末制导雷达提供威胁干扰和目标激励；

8、所述频综模块为射频信号合成模块的上、下变频部分提供本振信号，为双波段回波信号模拟设备中提供采样时钟信号；下变频时，本振信号与输入信号进行混频，将接收信号变频到设定作频段范围内；上变频时，本振信号与产生的目标信号进行混频，将基带目标信号搬移到末制导雷达激励信号的频率范围内；

9、所述管理控制模块包括主控软件工控机和系统控制模块；主控软件工控机用于提供可视化的人机交互接口，实现监控各设备运行状态、设置目标及干扰参数功能，并能够将注入式仿真系统上位机提供的和差差信号控制量信息，通过系统控制模块输入至双波段回波信号模拟设备中，控制该设备按照预定的任务参数生成对应的双波段干扰与目标合成回波信号。

10、一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统的控制方法，包括：

11、(1)设备连接上电，进行初始化；

12、(2)软硬件自检；

13、(3)开启侦收状态，双波段频率捷变末制导雷达开机，确保侦收状态正常；

14、(4)主控软件编辑目标样式和参数，生成复杂场景；

15、(5)实时接收注入式仿真系统上位机的控制信息，完成响应，控制双波段回波信号模拟设备中的目标通道和干扰通道按要求生成目标与干扰合成的回波信号，上变频后线馈到双波段频率捷变末制导雷达；

16、(6)记录系统接收指令以及响应过程；

17、(7)重复(5)、(6)操作，直至对抗结束；

18、(8)对抗结束后，利用采集的数据对双波段捷变频率末制导雷达干扰对抗效果进行实时评估。

19、本发明具有如下有益效果：

20、本发明的一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统及方法，双波段捷变频率回波信号模拟系统在注入式仿真系统上位机的驱动下，利用管理控制模块主控软件，控制双波段回波信号模拟设备和频综模块响应上位机对输出频点的设置，并可控制产生特定参数样式的干扰回波信号和典型目标特性的目标回波信号；集成高灵敏度瞬时测频接收机，通过选用低噪声系数、高增益的硬件设备，保证信号信噪比，可适当调和宽带和高灵敏度的矛盾，实现对双波段末制导雷达信号频率的快速测量；提出快速频率引导方法，本系统可先利用瞬时测频接收机测量下变频后的双波段末制导雷达信号频率，并与drfm频率进行比较后反馈至频综模块，从而使输入的末制导雷达信号能够快速下变频至drfm频率，可适应双波段频率捷变末制导雷达信号。

21、本发明可以重构真实场景条件下的复杂电磁环境，将目标和干扰环境射频回波信号叠加天线方向图模型后，通过接收机口面注入到末制导雷达中，在安全、可控的环境下，驱动雷达完成抗干扰过程的模拟。

技术特征：

1.一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统，其特征在于，包括射频信号合成模块、双波段回波信号模拟设备、频综模块、管理控制模块；

2.一种基于权利要求1所述的双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种双波段频率捷变雷达的回波信号模拟系统及方法，属于制导与控制仿真领域；该方法适用于双波段频率捷变雷达开展抗干扰能力注入式仿真时，为雷达构建宽带、高精度的目标和干扰合成射频回波信号，开展雷达的抗干扰能力测试、抗干扰策略验证等工作，支持完成雷达抗干扰能力的实时考核评估。

技术研发人员：向哲,金振中,阳贵兵,孙健,刘柏廷,王志佳,张武龙,武鹏飞,刘勇,岳鹏飞,周通通,于畅,马延舟,秦凤凯
受保护的技术使用者：中国人民解放军92941部队
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1