子阵级数字阵列雷达中频半实物仿真系统设计与实现

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随着射频集成电路和数字信号处理技术的不断发展,具有低截获概率、高自适应抗干扰能力、多功能和软件化等诸多优点的数字阵列雷达得到不断的发展和应用。在数字阵列雷达系统和各分系统的研制和调试过程中,传统的雷达模拟器无法满足数字阵列雷达多通道、多工作模式等的测试要求,因此,需要研制专用的数字阵列雷达模拟器。本文以某子阵级数字阵列雷达项目为背景,研制了一款由上位机总控软件和多通道中频模拟信号产生电路组成的中频半实物仿真系统。上位机总控软件可以灵活设置目标、干扰和噪声的特性参数,并通过千兆网口实时发送给多通道中频模拟信号产生电路;多通道中频模拟信号产生电路,采用基于FPGA+D/A的软件无线电方案,产生同步于被测系统的36通道中频回波模拟信号,该回波模拟信号包含目标回波、干扰和噪声。其中,12路为带宽30MHz的宽带信号、12路为带宽16KHz的窄带信号以及12路带宽1.2KHz的窄带信号。中频半实物仿真系统可模拟各种信噪比和干噪比条件下,具有不同脉冲重复周期的三种发射波形对应的目标回波信号,包括:高脉冲重复频率的脉冲多普勒(HPRF-PD)、线性调频(LFM)脉冲和线性调频连续波(LFMCW)。分系统的联调结果表明中频半实物仿真系统产生的回波信号可以满足系统功能和性能测试要求,有效的验证了自适应数字波束形成处理器分系统的数字波束形成的功能及性能以及雷达信号处理器的目标搜索、确认和跟踪功能和性能。
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