通用雷達目標信號模擬平臺分析與研究

中電科儀器儀表有限公司 唐洪軍

1 概述

通用雷達目標信號模擬平臺是在通用軟件平臺TestCent基礎上，通過增加測試設備和軟件模塊，實現對雷達中各模塊的功能性能指標進行測試和驗證，使各型雷達設備在設計、制造、試驗和應用階段進行分析、研究和測試，特別是在研制與調試階段，提供完整的測試驗證解決方案。

2 平臺實現的功能

1)產生和模擬固定距離靜目標，目標距離可通過系統軟件控制和設置；

2)產生和模擬運動目標，目標起始位置、終止位置、運動速度可靈活編程設定；

3)接收端口增益可程控，滿足不同雷達發射功率匹配的要求；

4)可接收和回放出脈沖體制和連續波體制雷達目標信號。

圖1 雷達目標信號模擬平臺原理框圖

3 平臺總體設計

通用雷達目標信號模擬平臺總體技術方案如圖1所示，主要包括主控計算機、目標模擬測試裝置、DRFM系統、本振信號源等部分組成。

主控計算機中運行目標模擬系統軟件，實現對儀器的控制。

目標模擬測試裝置中將外部送入的雷達信號下變頻到中頻，同時測試裝置中的將中頻信號上變頻到射頻微波信號。

DRFM系統實現對中頻信號的高速數字采樣，并實時存儲采樣下來的雷達信號，通過D/A電路再恢復成模擬中頻信號。通過精確控制數字信號的存儲及回放時間，可以實現精確的中頻信號延遲功能。延遲后的中頻信號再通過DRFM系統中的多普勒調制功能實現信號的多普勒頻率調制，實現速度信息的模擬。

信號源為系統提供需要的射頻及微波本振信號。

系統具體的工作流程為：外部輸入的雷達信號首先送到目標模擬測試裝置，經過多級下變頻后，轉換為中頻信號；中頻信號送到DRFM中，在DRFM，中頻信號被分配到4個獨立的通道，這4個通道可以進行獨立的采集存儲控制，通過進行數字量化、存儲，并按照設定的目標距離信息進行回放控制，通過同AD對應的DA電路，實現數字到模擬中頻的轉換。轉換后，相當于在中頻信號中調制了距離信息。再通過多普勒頻率調制器進行調制，實現將速度信息調制到中頻信號上。DRFM送出的中頻信號被送到目標模擬測試裝置中，該測試裝置在通過多級上變頻濾波處理，實現中頻信號到射頻微波信號的轉換，通過輸出端口的電調衰減器，可以實現模擬信號幅度大小的調整，從而最終實現了目標的距離、速度、大小等參量的模擬功能。

4 軟件設計

雷達目標信號模擬平臺使用系統軟件平臺TestCenter，該軟件具有開放式體系架構，具有非編程式測試序列開發技術，可以幫助測試系統軟件工程師快速開發需要的測試軟件，可以快速實現各項參數的編輯設定，實現目標的設定與模擬，同時模擬結果以圖示的方式顯示在軟件操作界面上。同時提供二次開發接口。本系統軟件體系結構如圖2所示。

圖2 系統軟件體系結構示意圖

系統軟件采用“基礎平臺+工具包”的通用可擴展體系結構進行設計，系統軟件中的集成開發環境的設計思想是利用統一集成的界面為自動測試系統中的各要素提供完整視圖，方便用戶對被測件(UUT)、測試資源、測試程序、測試數據、校準數據等進行統一的組織、管理、設計和開發。測試程序執行環境的設計目標是為測試操作人員提供測試執行功能，要求界面簡約，并能提供多種方式的執行、調試功能。

5 結束語

通用雷達目標信號模擬平臺采用一套寬帶、開放的軟硬件平臺，設備可進行手動操作，也可進行遠程控制，實現對雷達目標信號的模擬和測試；已達到對多種雷達目標信號模擬的功能。