CN109884603A - 基于pxi机箱的雷达目标模拟系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于PXI机箱的雷达目标模拟系统及方法，其包括实际雷达、基于PXI机箱的雷达目标模拟器、以及上位机；通过射频线缆或天线将PXI机箱的时钟同步板卡与实际雷达系统相连进行；控制器，用于实现对雷达目标模拟器的软件控制；时钟同步板卡，用于完成PXI机箱与实际雷达系统的定时同步，并将该同步信号路由至其它板卡；通过射频线缆或天线将矢量信号发生器及实际雷达系统的射频输入端相连；磁盘阵列，用于完成SAR的离线数据的存储；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及基于PXI机箱的雷达目标模拟系统及方法。
背景技术
目前，在现代雷达研制和调制过程，对雷达性能和指标的测试是一个重要环节，如果都采用外场试飞不仅要耗费大量的人力、物力，而且使研制周期加长，因此急需如何采用目标模拟技术成为急需解决的技术选择。如何利用雷达目标模拟器既能模拟雷达系统参与动态综合试验的目标数据（动态激励），也能模拟雷达系统独立工作时的目标数据（静态激励）成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种基于PXI机箱的雷达目标模拟系统及方法；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，包括实际雷达、基于PXI机箱的雷达目标模拟器、以及上位机；
通过射频线缆或天线将PXI机箱的时钟同步板卡与实际雷达系统相连进行；
控制器，用于实现对雷达目标模拟器的软件控制；
时钟同步板卡，用于完成PXI机箱与实际雷达系统的定时同步，并将该同步信号路由至其它板卡；
通过射频线缆或天线将矢量信号发生器及实际雷达系统的射频输入端相连；
磁盘阵列，用于完成SAR的离线数据的存储；
在PXI机箱上设置有DRFM模块与上位机连接的DMA通道与寄存器；
矢量信号发生器，为零中频信号发生器，用于完成雷达基带信号的生成、距离和多普勒调制及上变频的操作，并将信号发送给实际雷达系统；
矢量信号分析仪，为零中频信号分析仪，用于完成实际雷达系统的雷达信号接收、下变频、DRFM的操作；
矢量信号分析仪和/或矢量信号发生器基于FPGA集成电路，在FPGA集成电路上搭载包括依次电连接的RF IN端口、零中频接收机、ADC模块、输入数字均衡模块、数据抽取模块、DRFM模块、数据插值模块、输出数字均衡模块、DAC模块、零中频发射机、以及辐射至雷达的RF OUT端口；
在矢量信号发生器中，在数据插值模块与数据抽取模块之间并联设置DRFM模块、DDS模块、以及多普勒调制模块；
FPGA集成电路，通过DMA通道与寄存器将抽取后的数据与上位机进行数据交互，矢量信号发生器得到上位机根据交互数据生成干扰数据增加多普勒调制，进行延迟转发至数字插值模块；
FPGA集成电路使用Xilinx IP实现对DDS模块运算，通过用户自定义IP实现数字信号处理与DRFM存储。
作为上述技术方案的进一步改进：
RF IN端口与RF OUT端口通过射频线缆或天线与实际雷达系统的射频端口相连；
矢量信号发生器发送给实际雷达的模拟物的目标回波信号包括信号的幅度、相位、频率、PRI、延迟时间及到达角度。
时钟同步板卡为PXIe定时板卡，PXIe定时板卡用于PXI同步模块，生成时钟和触发信号，并在单个PXI Express机箱中的设备之间路由时钟和触发信号，和/或将时钟和触发信号路由到其它PXI和PXI Express机箱或第三方仪器；
在矢量信号发生器中， 采用DDS模块直接生成和/或采用DRFM模块利用存储实际雷达辐射的射频信号生成回波信号；矢量信号发生器的离线数据模块采用matlab仿真，生成所需的数据并存储于磁盘阵列；FPGA模块生成用于噪声干扰的噪声；
3. 根据权利要求2所述的基于PXI机箱的雷达目标模拟系统， DMA通道带有n个通道，n个通道一一映射对应模拟n个方位，每个通道上设置m个不同距离的假目标，实现m×n个点阵目标的模拟，其中，n、m均为正整数；
用于多普勒调制的多普勒频移根据接收的射频信号的速度信息通过FPGA集成电路中的DDS IP核生成，距离延时通过假目标的距离信息生成，假目标的位置通过矢量信号发生器的固定延时1，2，3…m来控制，最后通过求和即实现同一方位不同距离假目标回波信号的叠加合成噪声。
对于DDS模块，模拟信号生成时，首先，从上位机获取需要生成雷达回波的各种参数，计算得到相位控制字，输入给DDS模块，DDS模块结合不同占空比的方波，得到雷达基带信号；之后对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后，目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理；其中，雷达基带信号得到，根据上位机控制信息，生成多个通道的雷达基带信号，每个通道的I路，Q路信号分别进行叠加后输出基带数据。
一种雷达目标模拟的方法，基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，包括实际雷达、基于PXI机箱的雷达目标模拟器、以及上位机；该方法包括以下步骤：
步骤一，首先，实现时钟同步板卡与实际雷达系统同步；之后，实际雷达将雷达信号通过RF IN端口输入；然后，经零中频接收机，ADC后进行数字均衡，数据抽取，对抽取后的数据进行计算和存储；
步骤二，首先，FPGA模块通过DMA和寄存器与干扰设备（上位机）控制软件进行数据交互控制；之后，通过上位机界面选择对应的工作模式，确定对应的回波信号；然后，在矢量信号发生器中生成回波信号、高斯噪声；其次，根据接收的射频信号的速度信息通过FPGA集成电路就的DDS IP核生成多普勒频移；再次，根据软件生成的干扰数据增加多普勒，进行延迟转发，通过数字差值，数字均衡，DAC，零中频发射机，经RF OUT端口，辐射至雷达。
作为上述技术方案的进一步改进：
在步骤二中，高斯噪声生成的第一步为均匀噪声生成部分，采用m序列产生算法，生成均匀分布伪随机序列；第二步为对均匀分布的信号进行高斯化，采用查找表的方法，应用第一步的输出值生成映射表地址，将查表后得到的结果输出，最后得到的就为高斯白噪声序列。本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。
附图说明
图1是本发明的使用状态示意图。
图2是本发明的架构示意图。
图3是本发明通道i的信号设计框图。
图4是本发明的不同通道信号产生框图。
图5是本发明的回波信号产生框图。
图6是本发明的DDS生成回波信号。
图7是本发明的多通道的DRFM实现示意图。
图8是本发明的高斯噪声生成图。
图9是本发明的硬件的流程图。
具体实施方式
本发明雷达目标模拟器对雷达的性能评估及验证有着重要的作用，基于FPGA硬件实现回波信号模拟器，可以实现目标方位上回波信号的模拟。雷达目标模拟器具有生成雷达回波信号的功能，且可以对待测雷达实施干扰，干扰种类包括假目标干扰机噪声干扰，噪声干扰包括多普勒噪声干扰及瞄准噪声干扰。雷达目标模拟器具备地图显示功能。在接收到触发信号后产生雷达回波信号，一种是利用DRFM技术，存储回波信号，另一种是利用DDS根据信号形式直接生成雷达回波信号，还可以通过离线数据存储雷达回波信号，将得到的雷达回波信号进行距离多普勒调制后经射频端发出，待测试雷达接收到射频信号后可以用来校验算法的优劣，验证功能的正确性。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
PXI是一种坚固且基于PC的平台（即PXI机箱），适用于测量和自动化系统。 PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的模块化及Eurocard机械封装的特性，并增加了专门的同步总线和主要软件特性。PXI的高性能、低成本部署平台可用于多种领域，例如制造测试、军事和航空、机器监控、汽车和工业测试。
如图1-9所示，本发明包括实际雷达、基于PXI机箱的雷达目标模拟器、以及上位机；
雷达目标模拟器包括在PXI机箱上配置的控制器、时钟同步板卡、矢量信号发生器、矢量信号分析仪、以及磁盘阵列；
通过射频线缆或天线将PXI机箱的时钟同步板卡与实际雷达系统相连；
控制器，用于实现雷达目标模拟器的软件控制；
时钟同步板卡，用于完成PXI机箱与实际雷达系统的定时同步，并将该同步信号路由至其它板卡；
通过射频线缆或天线将矢量信号发生器及实际雷达系统的射频输入端相连；
磁盘阵列，用于完成SAR的离线数据的存储；
在PXI机箱上设置有DRFM模块与上位机连接的DMA通道与寄存器；
矢量信号发生器，为零中频信号发生器，用于完成雷达基带信号的生成、距离和多普勒调制及上变频的操作，并将信号发送给实际雷达系统；
矢量信号分析仪，为零中频信号分析仪，用于完成实际雷达系统的雷达信号接收、下变频、DRFM的操作；
矢量信号分析仪和/或矢量信号发生器基于FPGA集成电路，在FPGA集成电路上搭载包括依次电连接的RF IN端口、零中频接收机、ADC模块、输入数字均衡模块、数据抽取模块、DRFM模块、数据插值模块、输出数字均衡模块、DAC模块、零中频发射机、以及辐射至雷达的RF OUT端口；
在矢量信号发生器中，在数据插值模块与数据抽取模块之间并联设置DRFM模块、DDS模块、以及多普勒调制模块；
FPGA集成电路通过DMA通道与寄存器将抽取后的数据与上位机进行数据交互，矢量信号发生器得到上位机根据交互数据生成干扰数据增加多普勒调制，进行延迟转发至数字插值模块；
FPGA集成电路使用Xilinx IP实现对DDS模块运算，通过用户自定义IP实现数字信号处理与DRFM存储。
RF IN端口与RF OUT端口通过射频线缆或天线与实际雷达系统的射频端口相连；
时钟同步板卡为PXIe定时板卡，PXIe定时板卡用于PXI同步模块，生成时钟和触发信号，并在单个PXI Express机箱中的设备之间路由时钟和触发信号，和/或将时钟和触发信号路由到其它PXI和PXI Express机箱或第三方仪器；
矢量信号发生器发送给实际雷达的模拟物的目标回波信号包括信号的幅度、相位、频率、PRI、延迟时间及到达角度。
DMA通道带有n个通道，n个通道一一映射对应模拟n个方位，每个通道上设置m个不同距离的假目标，即可实现m×n个点阵目标的模拟，其中，n、m均为正整数；多普勒频移根据接收的射频信号的速度信息通过FPGA集成电路就的DDS IP核生成，距离延时通过假目标的距离信息生成，假目标的位置通过矢量信号发生器的固定延时1,2,3…m来控制，最后通过求和即实现同一方位不同距离假目标回波信号的叠加。
在矢量信号发生器中，根据上位机界面的输入选择回波信号，回波信号的生成包括根据实际雷达的信号参数，采用DDS模块直接生成；DRFM模块利用存储实际雷达辐射的射频信号，进行回波信号的生成；矢量信号发生器的离线数据模块采用matlab仿真，生成所需的数据并存储于磁盘阵列；FPGA模块生成用于噪声干扰的噪声。
对于DDS模块，模拟信号生成时，首先，从上位机获取需要生成雷达回波的各种参数，计算得到相位控制字，输入给DDS模块，DDS模块结合不同占空比的方波，得到雷达基带信号；之后对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后，目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理。
其中，雷达基带信号得到：根据上位机控制信息，生成多个通道的雷达基带信号，每个通道的I路，Q路信号分别进行叠加后输出基带数据。
对于DRFM模块，用于对接收到的射频信号进行采样、存储、变换处理和重构、转发，雷达信号经下变频后被采样存储，并根据测试需求对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理。
其中，雷达信号采样存储后，将存储的数据分发到DRFM模块的8个FIFO单元，根据上位机的控制信息，确定模拟动目标的数量，则从对应数量的FIFO单元中读取数据进行距离和多普勒调制。
FPGA模块生成噪声为高斯噪声，其中，高斯白噪声定义为一个均值为零，功率谱密度为非零常数的平稳随机过程，且其噪声取值的概率分布服从高斯分布；高斯噪声生成的第一步为均匀噪声生成部分，采用m序列产生算法，生成均匀分布伪随机序列；第二步为对均匀分布的信号进行高斯化，采用查找表的方法，应用第一步的输出值生成映射表地址，将查表后得到的结果输出，最后得到的就为高斯白噪声序列。
本发明实现目标回波信号的模拟，目标模拟需要提供目标的电磁特征，目标回波信号包括信号的幅度、相位、频率、PRI、延迟时间及到达角度。本发明的接收上变频为射频信号后输出。目标回波的生成，DRFM，噪声均在在FPGA上实现，并完成调制运算。本发明带有n个通道，n个通道一一映射对应模拟n个方位，每个通道上设置m个不同距离的目标，即可实现m*n个点阵目标的模拟，通道i∈n的信号设计框图如图3所示，其中多普勒频移根据速度信息通过FPGA的DDS IP核生成，距离延时通过假目标的距离信息生成，其它假目标的位置可以通过固定延时1,2,3…m来控制，最后通过求和即实现同一方位不同距离目标回波信号的叠加。不同通道信号产生框图如图4所示，
回波信号根据上位机界面的选择进行控制，如图5所示，回波信号的生成根据实际雷达的信号参数，采用DDS直接生成；DRFM存储转发，相比于DDS直接生成回波的方法，DRFM不用知道实际雷达信号的形式及参数，利用存储实际雷达辐射的射频信号，进行回波信号的生成；离线数据采用matlab仿真，生成所需的数据并存储于磁盘阵列；噪声的生成用于噪声干扰。
直接数字式频率合成模块（DDS模块）是一种先进的全数字频率合成技术，它具有多种数字式调制能力（如相位调制、频率调制、幅度调制以及I/Q正交调制等）。模拟信号生成时，首先，从上位机获取需要生成雷达回波的各种参数，计算得到相位控制字，输入DDS模块，结合不同占空比的方波，得到雷达基带信号，之后对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理。
根据上位机控制信息，生成多个通道的雷达基带信号，每个通道的I路，Q路信号分别进行叠加后输出基带数据，如图6所示。
数字射频存储器(DRFM)是一种微波信号存储系统，用于实现射频信号存储及转发功能。DRFM通过对接收到的射频信号进行高速采样、存储、变换处理和重构，实现对信号捕获和保存的高速性、干扰技术的多样性和控制的灵活性。被测雷达发射的信号经天线接收后传输至雷达目标模拟系统，在雷达目标模拟系统内，雷达信号经下变频后被采样存储，并根据测试需求对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理。
雷达信号采样存储后，将存储的数据分发到8个FIFO，根据上位机的控制信息，确定模拟几个动目标，则从几个FIFO中读取数据进行距离和多普勒调制。如图7所示。
噪声采用FPGA生成，高斯白噪声通常定义为一个均值为零，功率谱密度为非零常数的平稳随机过程，且其噪声取值的概率分布服从高斯分布。产生高斯噪声的过程可分为生成均匀分布随机信号和对均匀分布随机信号的高斯化，如图8所示，高斯噪声生成的第一步为均匀噪声生成部分，采用m序列产生算法，生成均匀分布伪随机序列。第二步为对均匀分布的信号进行高斯化，采用查找表的方法，应用第一步的输出值生成映射表地址，将查表后得到的结果输出，最后得到的就为高斯白噪声序列。
射频信号的收发根据实际需要，使用射频线缆直连或天线辐射，如果则需购买相应的天线设备。硬件使用天线的流程如图9所示，将DDS，DRFM，距离多普勒调制等功能放到FPGA上实现，充分发挥FPGA高效高速，定时精准的优点。
雷达信号通过RF IN端口输入，经零中频接收机，ADC后进行数字均衡，数据抽取，对抽取后的数据进行计算和存储。通过DMA和寄存器与干扰设备（上位机）控制软件进行数据交互控制。根据软件生成的干扰数据增加多普勒，进行延迟转发，通过数字差值，数字均衡，DAC，零中频发射机，经RF OUT端口，辐射至雷达。FPGA使用Xilinx IP实现DDS运算，用户自定义IP实现数字信号处理，DRFM等功能。
上位机进行系统控制、硬件配置、参数配置、雷达关键参数显示、雷达图形显示、功率控制、地图显示、和/或干扰数据生成；
如图2所示，接收到雷达发射的射频信号后，经矢量信号分析仪板卡，进行ADC、数字均衡、数据抽取后进行DRFM，上位机进行系统控制、硬件配置、参数配置、雷达关键参数显示、雷达图形显示、功率控制、地图显示、干扰数据生成等功能，上位机与FPGA通过PXI机箱的DMA通道进行数据传输。
在矢量信号发生器板卡中，完成以下工作：
a)根据实际雷达脉冲参数，利用DDS生成雷达模拟回波及假目标；
b)生成伪随机的噪声；
c)读取磁盘阵列中预先存储好的模拟回波；
d)将接收到的回波数据存储到存储器中，读取存储器中的数据到几个通道的FIFO中。
根据上位机选择的工作模式，将不同通道的上述回波数据进行距离调制及多普勒调制，调制后的数据进行数据插值、数字均衡、DAC后通过射频输出端口输出。
本发明实现的功能：在空空模式中，输入雷达参数，在一个通道生成距离延时不同的两个目标，点击干扰按钮，观察雷达屏显是否能观察到同一方位上两个不同的目标可以同时产生同一个角位置2个目标；在输出终端使用4个功分器，依次进行连接，将每个功分器的一个输出端连接至雷达射频输入端，观察雷达屏显是否能观察到同一个方位上有8个目标，可通过使用功分器升级为8个目标；导航模式：可以进行气象模拟；可以模拟高度线；干扰信号中可以进行假目标干扰；可以进行噪声干扰；多普勒噪声干扰；瞄准噪声干扰；在扩展功能中，有地图显示功能；有空海目标模拟功能；有空地目标模拟功能；可以进行气象模拟，输入气象参数，生成气象模拟数据，点击干扰按钮，观察雷达屏显上是否能观察到干扰图像。可以模拟高度线，输入高度信息，点击干扰按钮，观察雷达测高是否正常。可以进行假目标干扰，输入假目标干扰信息，点击干扰按钮，观察雷达屏显上是否能观察到干扰信息多普勒噪声干扰，输入噪声信息，速度信息，点击干扰按钮，观察雷达屏显上是否能观察到多普勒噪声干扰。瞄准噪声干扰，输入瞄准噪声信息，点击干扰按钮，观察雷达屏显上是否能观察到瞄准噪声干扰信息。有地图显示功能，输入经纬度信息，观察地图中心是否能定位到当前经纬度，地图缩放是否正常，地图数据显示是否正常，干扰信息是否能在地图上显示有空海目标模拟功能，输入空海目标信息，点击干扰按钮，观察雷达屏显上是否能观察到空海干扰目标信息。有空地目标模拟功能，输入空地目标信息，点击干扰按钮，观察雷达屏显上是否能观察到空地干扰目标信息。
观察雷达屏显信息，不同雷达的屏显信息不同，根据需要设置参数，以及抗干扰措施是否关闭，测试噪声干扰时，配置噪声干扰类型及相应的参数，配置完成后，释放干扰，观察雷达屏显上是否被噪声覆盖，可以调整功率大小，观察噪声覆盖程度，且原来真实的航迹丢失。 地图显示功能可以方便操作人员根据距离方位设置干扰路径（直线，圆，任意曲线，航迹文件），释放干扰后，也可以从地图上观察到干扰目标运动到哪一步。地图的中心可以根据实际雷达的经纬度来确定，扫描线与实际雷达屏显的扫描线进行校准，地图可以线上下载或离线存储，支持缩放，拖动。设置航迹时，先设置任意曲线的起始速度，加速度等参数，用鼠标在地图上画出想要轨迹，保存后会自动根据速度加速度设定航迹，同样可以设置直线，圆的相关参数进行航迹的生成，航迹文件可以导入设置好的航迹。
PXIe机箱/平台，提供PXIe总线通讯，具备多个混合插槽, 在其上集成有以下器件：
1个PXI Express系统定时插槽，每插槽高达4GB/s的专用带宽，16GB/s的系统带宽，针对PXI/PXI Express插槽的低抖动内部10 MHz参考时钟，±25ppm稳定性；兼容PXI、PXIExpress、CompactPCI和CompactPCI Express模块；实现远程控制；
PXIe控制器用于系统控制，具备英特尔处理器，高达8GB DDR4 2400MHz，SDRAM，具备高速USB2.0端口、具备高速USB3.0端口、具备千兆以太网端口、具备GPIB、串口和其他外设，内置集成固态硬盘。
矢量信号发生器，为零中频信号发生器，RF输入和输出，独立的LO本振；
频率范围10MHz至18GHz，320MHz的瞬时带宽；一片Xillinx Kintex UltrascaleKU040，2GB DDR4 2400MHz；DAC采样率为200MS/s，分辨率为16bit。
矢量信号分析仪，为零中频信号分析仪；RF输入和输出，独立的LO本振，频率范围10MHz至18GHz，320MHz的瞬时带宽，一片Xillinx Kintex Ultrascale KU040，2GB DDR42400MHz，ADC采样率为200MS/s，分辨率为16bit。
PXIe定时板卡，用于PXI同步模块；可生成时钟和触发信号，并在单个PXI Express机箱中的多个设备之间路由这些信号，也可以将这些信号路由到其它PXI和PXI Express机箱或第三方仪器。
磁盘阵列，用于离线存储；具备2.0TB，SSD进行存储，支持2GB/s的写，3GB/s的读。PXI功放，（选配）用于RF放大器；2通道可编程放大器，可提供固定增益和可编程增益；天线，（选配）用于天线；100MHz~18GHz，驻波比：典型值2.0，增益：典型值6.0dB，极化方式：线极化。
Claims (8)
1.一种基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于：包括实际雷达、基于PXI机箱的雷达目标模拟器、以及上位机；
通过射频线缆或天线将PXI机箱的时钟同步板卡与实际雷达系统相连进行；
控制器，用于实现对雷达目标模拟器的软件控制；
时钟同步板卡，用于完成PXI机箱与实际雷达系统的定时同步，并将该同步信号路由至其它板卡；
通过射频线缆或天线将矢量信号发生器及实际雷达系统的射频输入端相连；
磁盘阵列，用于完成SAR的离线数据的存储；
在PXI机箱上设置有DRFM模块与上位机连接的DMA通道与寄存器；
矢量信号发生器，为零中频信号发生器，用于完成雷达基带信号的生成、距离和多普勒调制及上变频的操作，并将信号发送给实际雷达系统；
矢量信号分析仪，为零中频信号分析仪，用于完成实际雷达系统的雷达信号接收、下变频、DRFM的操作；
矢量信号分析仪和/或矢量信号发生器基于FPGA集成电路，在FPGA集成电路上搭载包括依次电连接的RF IN端口、零中频接收机、ADC模块、输入数字均衡模块、数据抽取模块、DRFM模块、数据插值模块、输出数字均衡模块、DAC模块、零中频发射机、以及辐射至雷达的RF OUT端口；
在矢量信号发生器中，在数据插值模块与数据抽取模块之间并联设置DRFM模块、DDS模块、以及多普勒调制模块；
FPGA集成电路，通过DMA通道与寄存器将抽取后的数据与上位机进行数据交互，矢量信号发生器得到上位机根据交互数据生成干扰数据增加多普勒调制，进行延迟转发至数字插值模块；
FPGA集成电路使用Xilinx IP实现对DDS模块运算，通过用户自定义IP实现数字信号处理与DRFM存储；
RF IN端口与RF OUT端口通过射频线缆或天线与实际雷达系统的射频端口相连；
矢量信号发生器发送给实际雷达的模拟物的目标回波信号包括信号的幅度、相位、频率、PRI、延迟时间及到达角度。
2.根据权利要求1所述的基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于: 时钟同步板卡为PXIe定时板卡，PXIe定时板卡用于PXI同步模块，生成时钟和触发信号，并在单个PXIExpress机箱中的设备之间路由时钟和触发信号，和/或将时钟和触发信号路由到其它PXI和PXI Express机箱或第三方仪器；
在矢量信号发生器中， 采用DDS模块直接生成和/或采用DRFM模块利用存储实际雷达辐射的射频信号生成回波信号；矢量信号发生器的离线数据模块采用matlab仿真，生成所需的数据并存储于磁盘阵列；FPGA模块生成用于噪声干扰的噪声。
3.根据权利要求2所述的基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于: DMA通道带有n个通道，n个通道一一映射对应模拟n个方位，每个通道上设置m个不同距离的假目标，实现m×n个点阵目标的模拟，其中，n、m均为正整数；
用于多普勒调制的多普勒频移根据接收的射频信号的速度信息通过FPGA集成电路中的DDS IP核生成，距离延时通过假目标的距离信息生成，假目标的位置通过矢量信号发生器的固定延时1,2,3…m来控制，最后通过求和即实现同一方位不同距离假目标回波信号的叠加合成噪声。
4.根据权利要求3所述的基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于: 对于DDS模块，模拟信号生成时，首先，从上位机获取需要生成雷达回波的各种参数，计算得到相位控制字，输入给DDS模块，DDS模块结合不同占空比的方波，得到雷达基带信号；之后对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后，目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理；其中，雷达基带信号得到,根据上位机控制信息，生成多个通道的雷达基带信号，每个通道的I路，Q路信号分别进行叠加后输出基带数据；
对于DRFM模块，用于对接收到的射频信号进行采样、存储、变换处理和重构、转发， 雷达信号经下变频后被采样存储，并根据测试需求对信号进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，上变频到被测雷达的频率并通过天线发射出去，最后目标回波信号由被测雷达系统接收后进行处理；其中，雷达信号采样存储后，将存储的数据分发到DRFM模块的若干个FIFO单元，根据上位机的控制信息，确定模拟动目标的数量，则从对应数量的FIFO单元中读取数据进行距离和多普勒调制；
FPGA模块生成噪声为高斯噪声，其中，高斯白噪声定义为一个均值为零，功率谱密度为非零常数的平稳随机过程，且其噪声取值的概率分布服从高斯分布；高斯噪声生成的第一步为均匀噪声生成部分，采用m序列产生算法，生成均匀分布伪随机序列；第二步为对均匀分布的信号进行高斯化，采用查找表的方法，应用第一步的输出值生成映射表地址，将查表后得到的结果输出，最后得到的就为高斯白噪声序列。
5.根据权利要求4所述的基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于: 上位机，进行系统控制、硬件配置、参数配置、雷达关键参数显示、雷达图形显示、功率控制、地图显示、和/或干扰数据生成。
6.根据权利要求5所述的基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于:矢量信号发生器板卡完成工作包括：根据实际雷达脉冲参数，利用DDS生成雷达模拟回波及假目标；生成伪随机的噪声；读取磁盘阵列中预先存储好的模拟回波；将接收到的回波数据存储到存储器中，读取存储器中的数据到通道的FIFO中；
在PXI机箱上搭载有PXI功放。
7.一种雷达目标模拟的方法，其特征在于:基于PXI机箱的雷达目标模拟系统，其特征在于：包括实际雷达、基于PXI机箱的雷达目标模拟器、以及上位机；该方法包括以下步骤：
步骤一，首先，实现时钟同步板卡与实际雷达系统同步；之后，实际雷达将雷达信号通过RF IN端口输入；然后，经零中频接收机，ADC后进行数字均衡，数据抽取，对抽取后的数据进行计算和存储；
步骤二，首先，FPGA模块通过DMA和寄存器与干扰设备（上位机）控制软件进行数据交互控制；之后，通过上位机界面选择对应的工作模式，确定对应的回波信号；然后，在矢量信号发生器中生成回波信号、高斯噪声；其次，根据接收的射频信号的速度信息通过FPGA集成电路就的DDS IP核生成多普勒频移；再次，根据软件生成的干扰数据增加多普勒，进行延迟转发，通过数字差值，数字均衡，DAC，零中频发射机，经RF OUT端口，辐射至雷达。
8.根据权利要求7所述的雷达目标模拟的方法，其特征在于:在步骤二中，高斯噪声生成的第一步为均匀噪声生成部分，采用m序列产生算法，生成均匀分布伪随机序列；第二步为对均匀分布的信号进行高斯化，采用查找表的方法，应用第一步的输出值生成映射表地址，将查表后得到的结果输出，最后得到的就为高斯白噪声序列。
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