基于中頻注入的雷達(dá)信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳代龍 戴佳良

摘 要：在我國(guó)電子對(duì)抗技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，雷達(dá)系統(tǒng)所處的干擾環(huán)境較為復(fù)雜，不利于應(yīng)用在工作中，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，在雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際處理的過(guò)程中，為了預(yù)防干擾問(wèn)題，應(yīng)基于中頻注入進(jìn)行信號(hào)模擬器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，明確模擬目標(biāo)回波信號(hào)與其他干擾信號(hào)，使用電纜將中頻信號(hào)注入到雷達(dá)接收機(jī)中，可提升系統(tǒng)實(shí)用性與有效性。

關(guān)鍵詞：中頻注入；雷達(dá)信號(hào)模擬器；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

基于中頻注入的雷達(dá)信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循現(xiàn)代化與綜合性的設(shè)計(jì)原則，在日常工作中可形成科學(xué)性與有效性的工作體系，提升模擬器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)的良好運(yùn)行，為其后續(xù)使用夯實(shí)基礎(chǔ)。

一、雷達(dá)信號(hào)的環(huán)境組合情況分析

在雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，工作環(huán)境較為復(fù)雜，應(yīng)結(jié)合環(huán)境情況進(jìn)行模擬器模擬信號(hào)環(huán)境的調(diào)查工作，以便于明確具體情況，具體表現(xiàn)為：

（一）目標(biāo)干擾與欺騙干擾的模擬

在分析模擬目標(biāo)回波信號(hào)的過(guò)程中，需針對(duì)目標(biāo)距離情況、角度情況與波幅情況等開(kāi)展分析工作。對(duì)于距離模擬而言可以針對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行控制，延時(shí)實(shí)現(xiàn)工作目的。對(duì)于角度模擬而言，可以針對(duì)差支路信號(hào)情況進(jìn)行科學(xué)研究。對(duì)于目標(biāo)幅度而言應(yīng)進(jìn)行主要距離與目標(biāo)距離的分析，在散射截面積的調(diào)查之下明確具體的模型，科學(xué)完成當(dāng)前工作任務(wù)，提升整體工作效果。

欺騙干擾信號(hào)主要是與目標(biāo)信號(hào)相似、相同的情況下，包含雷達(dá)無(wú)法識(shí)別的信號(hào)，導(dǎo)致雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行期間不能針對(duì)干擾與目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行區(qū)分處理，不能正常進(jìn)行檢測(cè)，難以保證跟蹤處理的真實(shí)性，所獲得的數(shù)據(jù)信息缺乏真實(shí)性，在一定程度上會(huì)對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。

（二）壓制方面的干擾信號(hào)模擬分析

對(duì)于壓制干擾而言，主要是針對(duì)噪音信號(hào)的幅度與頻率等進(jìn)行合理調(diào)制，明確相位情況，進(jìn)而產(chǎn)生壓制類型干擾信號(hào)。壓制干擾信號(hào)類型很多，對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生不同影響，為了更好的進(jìn)行分析，下文主要選取瞄準(zhǔn)類型干擾信號(hào)模擬方式開(kāi)展分析工作。通常情況下，在瞄準(zhǔn)類型干擾信號(hào)模擬期間，需檢測(cè)獲得雷達(dá)信號(hào)頻率數(shù)據(jù)f，對(duì)干擾機(jī)頻率進(jìn)行調(diào)整，使其與雷達(dá)系統(tǒng)的頻率相同，確保形成較窄的△f 與覆蓋結(jié)構(gòu)，在△f之內(nèi)的干擾功率較強(qiáng)，應(yīng)保證瞄準(zhǔn)類型的干擾模擬符合公式要求：fi約等于fs，且△f =（2-5）△f。在研究中應(yīng)進(jìn)行科學(xué)化與合理化的管控與協(xié)調(diào)，編制完善的計(jì)劃方案，制定現(xiàn)代化的控制體系，確保可以符合當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求。

二、基于中頻注入的雷達(dá)信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)措施

在雷達(dá)信號(hào)模擬器實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需將軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)結(jié)合在一起，使用FPGA的控制方式針對(duì)DDS芯片進(jìn)行處理，以便于產(chǎn)生可以調(diào)整的信號(hào)內(nèi)容，然后利用調(diào)制電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理目的，在調(diào)制之后產(chǎn)生目標(biāo)回波信號(hào)與欺騙干擾信號(hào)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要由計(jì)算機(jī)總線結(jié)構(gòu)、目標(biāo)回波信號(hào)模塊、欺騙干擾信號(hào)模塊、模擬時(shí)序模塊與差網(wǎng)絡(luò)模塊等組合在一起，形成模擬器的總體設(shè)計(jì)效果。在計(jì)算機(jī)總線設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的總體控制，如果存在雷達(dá)系統(tǒng)的時(shí)序信號(hào)，那么就要進(jìn)行目標(biāo)回波與干擾信號(hào)的模擬模塊處理，在時(shí)序控制的情況下，如果不存在雷達(dá)的時(shí)序信號(hào)，那么在模擬的過(guò)程中，就要針對(duì)時(shí)序情況進(jìn)行系統(tǒng)化的檢查。在目標(biāo)回波與干擾信號(hào)模擬的過(guò)程中，還需進(jìn)行模塊的合理處理，在和差網(wǎng)絡(luò)的支持下形成具體信號(hào)，保證更好的進(jìn)行分析與協(xié)調(diào)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)各方面工作的科學(xué)實(shí)施。

三、基于中頻注入的雷達(dá)信號(hào)模擬器實(shí)現(xiàn)措施

在中頻注入的雷達(dá)信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)工作完成之后，應(yīng)科學(xué)開(kāi)展分析工作，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的落實(shí)與處理，確保在相互協(xié)調(diào)的情況下提升模擬器的應(yīng)用效果，滿足當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展需求。具體措施為：

（一）目標(biāo)回波與相關(guān)干擾信號(hào)的模擬功能合理實(shí)現(xiàn)措施

對(duì)于目標(biāo)回波與相關(guān)干擾信號(hào)而言，在模擬模塊實(shí)際處理的過(guò)程中，應(yīng)科學(xué)開(kāi)展回波信號(hào)與欺騙干擾信號(hào)的模擬工作，并形成壓制干擾信號(hào)的模擬目的，提升各方面的工作水平。在此期間應(yīng)開(kāi)展科學(xué)與合理的分析工作，編制完善的模擬模塊機(jī)制，協(xié)調(diào)各方面工作之間的關(guān)系，提升模擬器的設(shè)計(jì)水平。

在目標(biāo)回波信號(hào)模擬模塊與干擾信號(hào)模擬模塊實(shí)際處理的過(guò)程中，應(yīng)科學(xué)設(shè)定雷達(dá)總線數(shù)據(jù)采集模塊系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)科學(xué)計(jì)算的情況下，明確干擾環(huán)境方面、目標(biāo)方面與欺騙方面的參數(shù)信息，保證各方面信號(hào)模擬工作效果，促進(jìn)管理工作的良好實(shí)施。

在目標(biāo)回波信號(hào)模擬模塊與干擾信號(hào)模擬模塊實(shí)際分析的過(guò)程中，還需創(chuàng)建功能性的模塊，主要實(shí)現(xiàn)各類模擬功能，并促進(jìn)相關(guān)模塊的分析與設(shè)計(jì)，形成良好的功能系統(tǒng)，提升各方面工作效果，滿足當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求[1]。

第一，在目標(biāo)與欺騙相關(guān)模擬模塊實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需結(jié)合頻率控制單元實(shí)際情況，針對(duì)所產(chǎn)生的頻率控制數(shù)據(jù)進(jìn)行直接的處理，使其可以形成產(chǎn)生器相互連續(xù)的回波信號(hào)，在幅度控制之后，使用D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號(hào)的處理，再使用回波時(shí)延的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行輸出處理，形成良好的系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與模式，更好的完成當(dāng)前任務(wù)[2]。

第二，在壓制干擾信號(hào)相關(guān)模擬模塊實(shí)際處理的過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)調(diào)頻類型、波形類型、調(diào)幅類型的模塊進(jìn)行處理，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器的支持，促進(jìn)系統(tǒng)目標(biāo)的形成，在一定程度上可以創(chuàng)建良好的系統(tǒng)運(yùn)行模式，增強(qiáng)整體工作效果，在合理分析與協(xié)調(diào)的情況下，更好的完成當(dāng)前工作任務(wù)[3]。

（二）和差網(wǎng)絡(luò)相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)措施

在目標(biāo)回波信號(hào)與欺騙干擾信號(hào)實(shí)際處理的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)過(guò)核查網(wǎng)絡(luò)，形成一定的單脈沖和差信號(hào)，在合成之后，可以輸入到雷達(dá)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)方面的合成功能，達(dá)到預(yù)期的模擬目的。在和差網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要針對(duì)模擬之后產(chǎn)生的單脈沖雷達(dá)系統(tǒng)高低差、方位差等信號(hào)進(jìn)行合理的處理，完善整體系統(tǒng)功能[4]。在每路信號(hào)控制的過(guò)程中，都可以使用衰減器衰減量的分析方式對(duì)其進(jìn)行處理，增強(qiáng)模擬工作效果，達(dá)到預(yù)期的單脈沖信號(hào)模擬目的。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，還需使用數(shù)控衰減器系統(tǒng)、移相器系統(tǒng)、電調(diào)系統(tǒng)等進(jìn)行處理，明確結(jié)構(gòu)的具體情況，篩選最佳方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整與處理，確保符合新時(shí)期發(fā)展背景之下的工作要求，提升信號(hào)模擬器的實(shí)現(xiàn)水平[5]。

結(jié)語(yǔ)：

在中頻注入雷達(dá)信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)遵循現(xiàn)代化的工作原則，在科學(xué)設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)的情況下，編制完善的計(jì)劃方案，在科學(xué)研究與協(xié)調(diào)的情況下，創(chuàng)建綜合性的處理機(jī)制，提升模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳陽(yáng)春.基于VxWorks的雷達(dá)實(shí)時(shí)模擬器主控軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D].上海交通大學(xué)，2016.

[2]吳潔，趙國(guó)利，陳斯文， 等.基于仿真技術(shù)的雷達(dá)軟件測(cè)試[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2018（2）：96-99.

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作者簡(jiǎn)介：

吳代龍，男（1988.1.13），漢族，重慶人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：雷達(dá)頻率綜合器設(shè)計(jì)

戴佳良，男（1993.4.13），漢族，廣安岳池縣，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向：雷達(dá)發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)