CN104407333A - 一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台 - Google Patents

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衷莉莎
邹小霞
巩三莉
孙锐
刘国辉
冯晓艳
李维
樊金明
黄桂明
王锦菲
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    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes

Abstract

一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，其包括雷达导引头、转台、仿真计算机、目标回波信号模拟器、目标运动控制系统、功放组件、波导激励头、FPGA延迟触发模块、信号源和目标运动支架；所述雷达导引头安装在转台上；所述转台与仿真计算机控制连接；所述目标回波信号模拟器与仿真计算机相连；所述目标运动控制系统、功放组件和波导激励头连接；该低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，它与常规射频半实物仿真试验平台相比，省去了微波暗室和射频存储转发设备，大大降低仿真以及试验成本，缩短试验系统的建设周期，改善了雷达导引头的研制条件，提高了研制效率。

Description

一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台
技术领域
     本发明涉及雷达导引头半实物仿真试验技术领域，尤其是一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台。
背景技术
    雷达导引头在研制阶段，需要进行大量的仿真测试试验，对其检测、搜索、捕获与跟踪等性能进行考核验证。由于雷达导引头性能指标需要通过大量外场实验来验证，而外场试验条件十分恶劣，且效率低，目标环境不可重复，不利于分析、判断、解决雷达导引头存在的技术问题，同时外场实验费用也比较高。半实物仿真技术为解决这些问题提供了一种有效手段。
    在传统的应用中，雷达导引头半实物仿真系统通常采用微波暗室、转台与目标阵列的结构实现，而此结构的建设并非一朝一夕即可实现。因此，提出这种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，该平台在不采用微波暗室与目标阵列的仿真条件下，雷达导引头也可参与地面半实物仿真试验，达到相应试验目的。
发明内容
现有技术不能满足人们的需要，为弥补现有技术不足，本发明旨在提供一种低成本雷达导引头半实物仿真试验方法。
    为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，其包括雷达导引头、转台、仿真计算机、目标回波信号模拟器、目标运动控制系统、功放组件、波导激励头、FPGA延迟触发模块、信号源和目标运动支架；所述雷达导引头安装在转台上；所述转台与仿真计算机控制连接；所述目标回波信号模拟器与仿真计算机相连；所述目标运动控制系统、功放组件和波导激励头连接；所述目标运动控制系统和FPGA延迟触发模块均与信号源和仿真计算机连接；所述信号源还与目标运动支架连接。
    与现有技术相比，本发明的有益效果是：该低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，它与常规射频半实物仿真试验平台相比，省去了微波暗室和射频存储转发设备，大大降低仿真以及试验成本，缩短试验系统的建设周期，改善了雷达导引头的研制条件，提高了研制效率；同时，本方法中的仿真系统可加入任务计算机、惯性导航系统、高度表等弹上其它部件参与仿真，能够更有效地考核制导控制规律设计的合理性，制导控制系统的稳定性、抗干扰能力以及末制导的命中精度，改善了雷达导引头只能在微波暗室中参与半实物仿真试验的现状。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
    图2 为本发明的系统工作流程图；
    其中：1、雷达导引头，2、转台，3、仿真计算机，4、目标回波信号模拟器，5、目标运动控制系统，6、功放组件，7、波导激励头，8、FPGA延迟触发模块，9、信号源，10、目标运动支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2，本发明实施例中，一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，其包括雷达导引头1、转台2、仿真计算机3、目标回波信号模拟器4、目标运动控制系统5、功放组件6、波导激励头7、FPGA延迟触发模块8、信号源9和目标运动支架10；所述雷达导引头1安装在转台2上；所述转台2与仿真计算机3控制连接；所述目标回波信号模拟器4与仿真计算机3相连；所述目标运动控制系统5、功放组件6和波导激励头7连接；所述目标运动控制系统5和FPGA延迟触发模块8均与信号源9和仿真计算机3连接；所述信号源9还与目标运动支架10连接。
本发明在使用时：在不采用微波暗室与目标阵列的仿真条件下，雷达导引头1关闭发射状态，仿真计算机3通过动力学、运动学方程解算出弹体运动轨迹并按雷达导引头1当前的工作模式实时调用信号源9与之相应的波形文件，控制FPGA延时触发模块8对雷达导引头1发射触发信号进行延时触发，来模拟目标距离由远及近变化。按照目标距离计算并控制输出信号的幅度以及按照目标当前的运动速度控制信号源9产生相应的多普勒频移信号，从而实现利用矢量信号源9模拟目标回波功能。也就是说当矢量信号源9接收到FPGA延时触发模块8延时以后的发射触发信号就通过波导激励头7向外辐射模拟目标回波来完成雷达导引头1目标跟踪闭环。与此同时，仿真计算机3通过控制目标运动支架10模拟目标方位、俯仰二维的运动。该仿真系统中由于信号源9辐射功率远远小于雷达发射功率，因而可以忽略环境反射对雷达导引头1的影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1. 一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，其包括雷达导引头（1)、转台（2）、仿真计算机（3）、目标回波信号模拟器（4）、目标运动控制系统（5）、功放组件（6）、波导激励头（7）、FPGA延迟触发模块（8）、信号源（9）和目标运动支架（10）；其特征在于：所述雷达导引头（1）安装在转台（2）上；所述转台（2）与仿真计算机（3）控制连接；所述目标回波信号模拟器（4）与仿真计算机（3）相连；所述目标运动控制系统（5）、功放组件（6）和波导激励头（7）连接；所述目标运动控制系统（5）和FPGA延迟触发模块（8）均与信号源（9）和仿真计算机（3）连接；所述信号源（9）还与目标运动支架（10）连接。
2.根据权利要求1所述的一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台，其特征在于：平台工作步骤如下，在不采用微波暗室与目标阵列的仿真条件下，雷达导引头（1）关闭发射状态，仿真计算机（3）通过动力学、运动学方程解算出弹体运动轨迹并按雷达导引头（1）当前的工作模式实时调用信号源（9）与之相应的波形文件，控制FPGA延时触发模块（8）对雷达导引头（1）发射触发信号进行延时触发，来模拟目标距离由远及近变化，按照目标距离计算并控制输出信号的幅度以及按照目标当前的运动速度控制信号源（9）产生相应的多普勒频移信号，从而实现利用矢量信号源（9）模拟目标回波功能，当矢量信号源（9）接收到FPGA延时触发模块（8）延时以后的发射触发信号就通过波导激励头（7）向外辐射模拟目标回波来完成雷达导引头（1）目标跟踪闭环，仿真计算机（3）通过控制目标运动支架（10）模拟目标方位、俯仰二维的运动。
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