CN110824442A - 一种回波模拟器及回波信号生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回波模拟器及回波信号生成方法，能够根据功能设置，包括接收雷达发射信号的工作模式和主动产生信号的模式，接收雷达发射信号模式，能够产生相参导引的目标回波信号和高度回波信号，主动产生信号的模式，能够产生SAR回波信号、线性调频信号以及点频连续波信号，利用单台设备即可产生多种体制的信号，满足多体制雷达的测试需求。

Description

一种回波模拟器及回波信号生成方法

技术领域

本发明涉及雷达回波模拟领域，尤其涉及一种回波模拟器及回波信号生成方法。

背景技术

雷达技术飞速发展，多体制多功能雷达应用越来越广泛，雷达所面临的任务也越来越多，越来越复杂，包含搜索跟踪、SAR成像、测高等功能，对雷达测试技术提出了更高的要求，但现有单一的目标回波模拟形式和模拟设备，不能够满足多功能多体制雷达的测试需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的单一目标回波模拟器不能够满足多功能多体制雷达测试需求的问题，提出一种回波模拟器及回波信号生成方法，能够有效解决这一问题。

一种回波模拟器，包括射频下变频模块、射频上变频模块、频综模块、中频处理模块以及系统控制模块，所述频综模块与所述射频下变频模块以及射频上变频模块连接，所述射频下变频模块、射频上变频模块、频综模块、中频处理模块均与所述系统控制模块连接，所述射频下变频模块以及射频上变频模块还与所述中频处理模块连接；

所述系统控制模块用于接收测试请求信号，并根据所述测试请求信号确定回波模拟器的工作模式，所述工作模式包括相参导引模式、主动生成SAR回波信号模式、主动生成线性调频信号模式、主动生成点频信号模式、高度回波模拟模式以及信号测量模式；

所述频综模块用于产生频率可变的本振信号；

相参导引模式下，所述射频下变频模块用于接收雷达发射信号并处理，所述中频处理模块用于对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送；

主动生成SAR回波信号模式下，所述中频处理模块用于加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送；

主动生成线性调频信号模式下，所述系统控制模块用于设置线性调频信号参数，中频处理模块用于根据线性调频信号参数生成中频线性调频信号，所述射频上变频模块用于对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送；

主动生成点频信号模式下，所述系统控制模块用于设置点频信号参数，中频处理模块用于根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送；

高度回波模拟模式下，所述射频下变频模块用于接收雷达发射信号，所述中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送；

信号测量模式下，所述射频下变频模块接收雷达发射信号，所述中频处理模块用于对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值。

进一步地，所述中频处理模块包括接收采集单元、计算单元以及信号生成单元，所述接收采集单元、计算单元以及信号生成单元依次连接，所述接收采集单元还与所述射频下变频模块连接，所述信号生成单元还与所述射频上变频模块连接，所述收采集单元、计算单元以及信号生成单元均与所述系统控制模块连接。

进一步地，所述回波模拟器还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述系统控制模块连接。

一种回波信号生成方法，采用上述的回波模拟器生成回波信号，所述方法包括：

系统控制模块接收测试请求信号，并根据所述测试请求信号确定回波模拟器的工作模式；

如果为相参导引模式，则射频下变频模块接收雷达发射信号并处理，中频处理模块对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送；

如果为主动生成SAR回波信号模式，则中频处理模块加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送；

如果为主动生成线性调频信号模式，则系统控制模块设置线性调频信号参数，中频处理模块根据线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送；

如果为主动生成点频信号模式，则系统控制模块设置点频信号参数，中频处理模块根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送；

如果为高度回波模拟模式，则射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送；

如果为信号测量模式，则所述射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值。

进一步地，相参导引模式下，射频下变频模块接收雷达发射信号并处理，中频处理模块对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送，包括：

射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

系统控制模块设置中心频率以及频率测量值，根据所述中心频率和频率测量值设置频综模块的本振频率、以及射频下变频模块和射频上变频模块的频率选择通道；

所述中频处理模块接收所述中频的雷达发射信号，根据目标速度值、计算所述中频的雷达发射信号的多普勒频率值，并叠加目标延时、多普拉频率值，生成中频回波信号；

所述射频上变频模块对所述中频回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频目标回波信号并进行发送。

进一步地，主动生成SAR回波信号模式下，中频处理模块加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送，包括：

中频处理模块加载SAR基带回波数据；

系统控制模块设置回波模拟器参数，以及SAR回波数据的数据大小、场景序号以及播放延时参数；

中频处理模块对所述SAR基带回波数据进行数字上变频处理，得到中频SAR回波信号；

中频处理模块接收雷达同步触发信号，根据播放延时实时输出SAR回波信号；

中频处理模块根据播放场景参数，选择播放的SAR图像起始序号和图像数量；

所述射频上变频模块对所述中频的SAR回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频SAR回波信号并进行发送。

进一步地，主动生成线性调频信号模式下，系统控制模块设置线性调频信号参数，中频处理模块根据所述线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送，包括：

系统控制模块设置回波模拟器参数，以及线性调频信号的带宽、脉宽以及延时参数；

中频处理模块根据所述带宽和脉宽计算线性调频信号的调频斜率，获得中频的线性调频信号；

中频处理模块接收雷达同步触发信号，根据播放延时实时输出线性调频信号；

射频上变频模块对所述中频的线性调频信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频线性调频信号并进行发送。

进一步地，主动生成点频信号模式下，系统控制模块设置点频信号参数，中频处理模块根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送，包括：

系统控制模块设置回波模拟器参数，以及点频信号的调制开关选项、脉宽以及周期参数；

中频处理模块根据所述调制开关选项、脉宽以及周期参数主动产生中频的点频连续波信号；

调制关闭时，射频上变频模块根据设定的频率值，输出射频的点频连续波信号；

调制打开时，射频上变频模块根据脉宽和周期，输出脉冲调制的射频点频信号。

进一步地，高度回波模拟模式下，射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送，包括：

射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

系统控制模块设置回波模拟器的频率以及目标高度值，并根据所述频率，设置频综模块的本振频率值；

中频处理模块计算所述中频的雷达发射信号的多普勒频率值，并根据所述目标高度值，计算信号延时，产生叠加目标延时的中频回波信号；

所述射频上变频模块对所述叠加目标延时的中频回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频高度目标回波信号并进行发送。

进一步地，信号测量模式下，所述射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值，包括：

射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

系统控制模块设置回波模拟器的中心频率，并根据中心频率，设置频综模块的本振频率值；

中频处理模块对所述中频的雷达发射信号进行检波根据检波脉冲，测量所述雷达发射信号的脉宽以及重频测量值，并根据所述本振频率值，极端所述雷达发射信号的频率值。

本发明提供的回波模拟器及回波信号生成方法，至少包括如下有益效果：

(1)能够根据功能设置，包括接收雷达发射信号的工作模式和主动产生信号的模式，接收雷达发射信号模式，能够产生相参导引的目标回波信号和高度回波信号，主动产生信号的模式，能够产生SAR回波信号、线性调频信号以及点频连续波信号，利用单台设备即可产生多种体制的信号，满足多体制雷达的测试需求；

(2)相参导引模式下，能够产生与雷达发射信号相参的目标回波信号，具备目标延时扫的功能，目标距离可由远到近或由近到远的运动，输出功率也可以根据雷达方程按照目标距离实现动态变化，实现对雷达脉冲压缩、目标搜索、目标跟踪，以及角度跟踪等功能的测试；

(3)主动生成SAR回波信号模式，能够与雷达成像的运动轨迹、成像参数配置、工作模式相一致，在同步触发的配合下，实时发送射频SAR回波信号给雷达接收机及信号处理系统，满足雷达实时成像的处理要求，并且能够进行多场景的连续播放，输出不同SAR成像模式、不同场景的回波信号，从而全面验证雷达的SAR成像功能；

(4)主动生成线性调频信号模式，能够发送标准的射频线性调频信号，使雷达进行脉冲压缩处理，验证雷达距离向脉压的目标识别功能，以及SAR成像处理算法中的距离向聚焦功能；

(5)主动生成点频信号模式，能够产生点频连续波信号和脉冲调制的点频信号，实现标准信号源的功能；

(6)高度回波模拟模式，能够产生高度连续步进的目标高度模拟回波信号，能够满足雷达发射信号为线性调频连续波的目标高度回波模拟，满足雷达连续测高的测试要求；

(7)信号测量模式，够实时监测雷达发射信号的关键参数，并具有记录存储功能，在测试过程中根据信号监测信息，能够及时判断雷达的工作状态，了解雷达工作流程和工作模式的切换，对测试过程中的事后排故也具有重要的参考作用。

附图说明

图1为本发明提供的回波模拟器一种实施例的结构示意图。

图2为本发明提供的回波信号生成方法一种实施例的流程图。

图3为本发明提供的回波信号生成方法中相参导引模式一种实施例的流程图。

图4为本发明提供的回波信号生成方法中主动生成SAR回波信号模式一种实施例的流程图。

图5为本发明提供的回波信号生成方法中主动生成线性调频信号模式一种实施例的流程图。

图6为本发明提供的回波信号生成方法中主动生成点频信号模式一种实施例的流程图。

图7为本发明提供的回波信号生成方法中高度回波模拟模式一种实施例的流程图。

图8为本发明提供的回波信号生成方法中信号测量模式一种实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

参考图1，本实施例提供一种回波模拟器，包括射频下变频模块101、射频上变频模块102、频综模块103、中频处理模块104以及系统控制模块108，频综模块103与射频下变频模块101以及射频上变频模块102连接，射频下变频模块101、射频上变频模块102、频综模块103、中频处理模块104均与系统控制模块108连接，射频下变频模块101以及射频上变频模块102还与中频处理模块104连接；

系统控制模块108用于接收测试请求信号，并根据测试请求信号确定回波模拟器的工作模式，工作模式包括相参导引模式、主动生成SAR回波信号模式、主动生成线性调频信号模式、主动生成点频信号模式、高度回波模拟模式以及信号测量模式；

频综模块103用于产生频率可变的本振信号；

相参导引模式下，射频下变频模块101用于接收雷达发射信号并处理，中频处理模块104用于对雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块102用于对中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送；

主动生成SAR回波信号模式下，中频处理模块104用于加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块102用于对中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送；

主动生成线性调频信号模式下，系统控制模块108用于设置线性调频信号参数，中频处理模块104用于根据线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块102用于对中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送；

主动生成点频信号模式下，系统控制模块108用于设置点频信号参数，中频处理模块104用于根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块102用于对中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送；

高度回波模拟模式下，射频下变频模块101用于接收雷达发射信号，中频处理模块104根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，射频上变频模块102用于对中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送；

信号测量模式下，射频下变频模块101接收雷达发射信号，中频处理模块104用于对雷达发射信号进行测量，获得雷达发射信号的参数值。

射频下变频模块101用于接收雷达发射信号后，通过混频、放大、滤波、衰减等处理，生成中频的雷达发射信号。

此外，系统控制模块108还用于设置回波模拟器参数，中心频率，频综模块的本振频率，SAR回波数据的数据大小、场景序号、播放延时参数，线性调频信号的带宽、脉宽、延时参数，点频信号的调制开关选项、脉宽、周期参数，目标高度值等参数。

进一步地，中频处理模块104包括接收采集单元105、计算单元106以及信号生成单元107，接收采集单元105、计算单元106以及信号生成单元107依次连接，接收采集单元105还与射频下变频模块101连接，信号生成单元107还与射频上变频模块102连接，接收采集单元105、计算单元106以及信号生成单元107均与系统控制模块108连接。

射频下变频模块101接收雷达发射信号处理后生成中频的雷达发射信号发送至接收采集单元1041，接收采集单元1041用于对雷达发射信号进行数字采样、模数转换并进行存储。

计算单元106用于计算中频的雷达发射信号的频率、脉宽、重频、波长、多普勒频率值、线性调频信号带宽等。

信号生成单元107根据计算单元106的计算结果产生雷达相参导引的中频回波信号、产生SAR回波信号、产生中频线性调频信号、产生点频连续波信号、产生高度回波信号。

射频上变频模块102用于对产生的中频回波信号、SAR回波信号、中频线性调频信号、点频连续波信号、高度回波信号进行混频、放大、滤波、衰减等处理，得到射频目标回波信号、射频SAR回波信号、射频线性调频信号、射频点频信号、射频高度回波信号并进行发送。

进一步地，回波模拟器还包括人机交互模块109，人机交互模块109与系统控制模块108连接。人机交互模块109用于人机交互操作，实现对系统功能模式、频率、功率、延时、带宽、脉宽、信号开关等选择控制和参数设置。

本实施例提供的回波模拟器，能够根据功能设置，包括接收雷达发射信号的工作模式和主动产生信号的模式，接收雷达发射信号模式，能够产生相参导引的目标回波信号和高度回波信号，主动产生信号的模式，能够产生SAR回波信号、线性调频信号以及点频连续波信号，利用单台设备即可产生多种体制的信号，满足多体制雷达的测试需求。

实施例二

参考图2，本实施例提供一种回波信号生成方法，采用如实施例一所述的回波模拟器生成回波信号，所述方法包括：

步骤S101，系统控制模块接收测试请求信号，并根据所述测试请求信号确定回波模拟器的工作模式；

步骤S102，如果为相参导引模式，则射频下变频模块接收雷达发射信号并处理，中频处理模块对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送；

步骤S103，如果为主动生成SAR回波信号模式，则中频处理模块加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送；

步骤S104，如果为主动生成线性调频信号模式，则系统控制模块设置线性调频信号参数，中频处理模块根据线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送；

步骤S105，如果为主动生成点频信号模式，则系统控制模块设置点频信号参数，中频处理模块根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送；

步骤S106，如果为高度回波模拟模式，则射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送；

步骤S107，如果为信号测量模式，则所述射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值。

进一步地，参考图3，相参导引模式下，射频下变频模块接收雷达发射信号并处理，中频处理模块对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送，包括：

步骤S201，射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

步骤S202，系统控制模块设置中心频率以及频率测量值，根据所述中心频率和频率测量值设置频综模块的本振频率、以及射频下变频模块和射频上变频模块的频率选择通道；

步骤S203，中频处理模块接收所述中频的雷达发射信号，根据目标速度值、计算所述中频的雷达发射信号的多普勒频率值，并叠加目标延时、多普拉频率值，生成中频回波信号；

步骤S204，所述射频上变频模块对所述中频回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频目标回波信号并进行发送。

本实施例提供的回波信号生成方法中的相参导引模式，能够产生与雷达发射信号相参的目标回波信号，具备目标延时扫的功能，目标距离可由远到近或由近到远的运动，输出功率也可以根据雷达方程按照目标距离实现动态变化，实现对雷达脉冲压缩、目标搜索、目标跟踪，以及角度跟踪等功能的测试。

进一步地，参考图4，主动生成SAR回波信号模式下，中频处理模块加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送，包括：

步骤S301，中频处理模块加载SAR基带回波数据；

步骤S302，系统控制模块设置回波模拟器参数，以及SAR回波数据的数据大小、场景序号以及播放延时参数；

步骤S303，中频处理模块对所述SAR基带回波数据进行数字上变频处理，得到中频SAR回波信号；

步骤S304，中频处理模块接收雷达同步触发信号，根据播放延时实时输出SAR回波信号；

步骤S305，中频处理模块根据播放场景参数，选择播放的SAR图像起始序号和图像数量；

步骤S306，所述射频上变频模块对所述中频的SAR回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频SAR回波信号并进行发送。

本实施例提供的回波信号生成方法中的主动生成SAR回波信号模式，能够与雷达成像的运动轨迹、成像参数配置、工作模式相一致，在同步触发的配合下，实时发送射频SAR回波信号给雷达接收机及信号处理系统，满足雷达实时成像的处理要求，并且能够进行多场景的连续播放，输出不同SAR成像模式、不同场景的回波信号，从而全面验证雷达的SAR成像功能。

进一步地，参考图5，主动生成线性调频信号模式下，系统控制模块设置线性调频信号参数，中频处理模块根据所述线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送，包括：

步骤S401，系统控制模块设置回波模拟器参数，以及线性调频信号的带宽、脉宽以及延时参数；

步骤S402，中频处理模块根据所述带宽和脉宽计算线性调频信号的调频斜率，获得中频的线性调频信号；

步骤S403，中频处理模块接收雷达同步触发信号，根据播放延时实时输出线性调频信号；

步骤S404，射频上变频模块对所述中频的线性调频信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频线性调频信号并进行发送。

本实施例提供的回波信号生成方法中的主动生成线性调频信号模式，能够发送标准的射频线性调频信号，使雷达进行脉冲压缩处理，验证雷达距离向脉压的目标识别功能，以及SAR成像处理算法中的距离向聚焦功能。

进一步地，参考图6，主动生成点频信号模式下，系统控制模块设置点频信号参数，中频处理模块根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送，包括：

步骤S501，系统控制模块设置回波模拟器参数，以及点频信号的调制开关选项、脉宽以及周期参数；

步骤S502，中频处理模块根据所述调制开关选项、脉宽以及周期参数主动产生中频的点频连续波信号；

步骤S503，调制关闭时，射频上变频模块根据设定的频率值，输出射频的点频连续波信号；

步骤S504，调制打开时，射频上变频模块根据脉宽和周期，输出脉冲调制的射频点频信号。

本实施例提供的回波信号生成方法中的主动生成点频信号模式，能够产生点频连续波信号和脉冲调制的点频信号，实现标准信号源的功能。

进一步地，参考图7，高度回波模拟模式下，射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送，包括：

步骤S601，射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

步骤S602，系统控制模块设置回波模拟器的频率以及目标高度值，并根据所述频率，设置频综模块的本振频率值；

步骤S603，中频处理模块计算所述中频的雷达发射信号的多普勒频率值，并根据所述目标高度值，计算信号延时，产生叠加目标延时的中频回波信号；

步骤S604，所述射频上变频模块对所述叠加目标延时的中频回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频高度目标回波信号并进行发送。

本实施例提供的回波信号生成方法中的高度回波模拟模式，能够产生高度连续步进的目标高度模拟回波信号，能够满足雷达发射信号为线性调频连续波的目标高度回波模拟，满足雷达连续测高的测试要求。

进一步地，参考图8，信号测量模式下，所述射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值，包括：

步骤S701，射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

步骤S702，系统控制模块设置回波模拟器的中心频率，并根据中心频率，设置频综模块的本振频率值；

步骤S703，中频处理模块对所述中频的雷达发射信号进行检波根据检波脉冲，测量所述雷达发射信号的脉宽以及重频测量值，并根据所述本振频率值，极端所述雷达发射信号的频率值。

本实施例提供的回波信号生成方法中的信号测量模式，够实时监测雷达发射信号的关键参数，并具有记录存储功能，在测试过程中根据信号监测信息，能够及时判断雷达的工作状态，了解雷达工作流程和工作模式的切换，对测试过程中的事后排故也具有重要的参考作用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种回波模拟器，其特征在于，包括射频下变频模块、射频上变频模块、频综模块、中频处理模块以及系统控制模块，所述频综模块与所述射频下变频模块以及射频上变频模块连接，所述射频下变频模块、射频上变频模块、频综模块、中频处理模块均与所述系统控制模块连接，所述射频下变频模块以及射频上变频模块还与所述中频处理模块连接；

所述系统控制模块用于接收测试请求信号，并根据所述测试请求信号确定回波模拟器的工作模式，所述工作模式包括相参导引模式、主动生成SAR回波信号模式、主动生成线性调频信号模式、主动生成点频信号模式、高度回波模拟模式以及信号测量模式；

所述频综模块用于产生频率可变的本振信号；

相参导引模式下，所述射频下变频模块用于接收雷达发射信号并处理，所述中频处理模块用于对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送；

主动生成SAR回波信号模式下，所述中频处理模块用于加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送；

主动生成线性调频信号模式下，所述系统控制模块用于设置线性调频信号参数，中频处理模块用于根据线性调频信号参数生成中频线性调频信号，所述射频上变频模块用于对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送；

主动生成点频信号模式下，所述系统控制模块用于设置点频信号参数，中频处理模块用于根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送；

高度回波模拟模式下，所述射频下变频模块用于接收雷达发射信号，所述中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块用于对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送；

信号测量模式下，所述射频下变频模块接收雷达发射信号，所述中频处理模块用于对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值。

2.根据权利要求1所述的回波模拟器，其特征在于，所述中频处理模块包括接收采集单元、计算单元以及信号生成单元，所述接收采集单元、计算单元以及信号生成单元依次连接，所述接收采集单元还与所述射频下变频模块连接，所述信号生成单元还与所述射频上变频模块连接，所述收采集单元、计算单元以及信号生成单元均与所述系统控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的回波模拟器，其特征在于，所述回波模拟器还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述系统控制模块连接。

4.一种回波信号生成方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一所述的回波模拟器生成回波信号，所述方法包括：

系统控制模块接收测试请求信号，并根据所述测试请求信号确定回波模拟器的工作模式；

如果为相参导引模式，则射频下变频模块接收雷达发射信号并处理，中频处理模块对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送；

如果为主动生成SAR回波信号模式，则中频处理模块加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送；

如果为主动生成线性调频信号模式，则系统控制模块设置线性调频信号参数，中频处理模块根据线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送；

如果为主动生成点频信号模式，则系统控制模块设置点频信号参数，中频处理模块根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送；

如果为高度回波模拟模式，则射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送；

如果为信号测量模式，则所述射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值。

5.根据权利要求4所述的回波信号生成方法，其特征在于，相参导引模式下，射频下变频模块接收雷达发射信号并处理，中频处理模块对所述雷达发射信号进行处理生成中频回波信号，射频上变频模块对所述中频回波信号进行处理生成射频目标回波信号并进行发送，包括：

射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

系统控制模块设置中心频率以及频率测量值，根据所述中心频率和频率测量值设置频综模块的本振频率、以及射频下变频模块和射频上变频模块的频率选择通道；

所述中频处理模块接收所述中频的雷达发射信号，根据目标速度值、计算所述中频的雷达发射信号的多普勒频率值，并叠加目标延时、多普拉频率值，生成中频回波信号；

所述射频上变频模块对所述中频回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频目标回波信号并进行发送。

6.根据权利要求4所述的回波信号生成方法，其特征在于，主动生成SAR回波信号模式下，中频处理模块加载基带SAR回波数据并进行相应处理生成中频SAR回波信号，射频上变频模块对所述中频SAR回波信号进行处理生成射频SAR回波信号并进行发送，包括：

中频处理模块加载SAR基带回波数据；

系统控制模块设置回波模拟器参数，以及SAR回波数据的数据大小、场景序号以及播放延时参数；

中频处理模块对所述SAR基带回波数据进行数字上变频处理，得到中频SAR回波信号；

中频处理模块接收雷达同步触发信号，根据播放延时实时输出SAR回波信号；

中频处理模块根据播放场景参数，选择播放的SAR图像起始序号和图像数量；

所述射频上变频模块对所述中频的SAR回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频SAR回波信号并进行发送。

7.根据权利要求4所述的回波信号生成方法，其特征在于，主动生成线性调频信号模式下，系统控制模块设置线性调频信号参数，中频处理模块根据所述线性调频信号参数生成中频线性调频信号，射频上变频模块对所述中频线性调频信号进行处理生成射频线性调频信号并进行发送，包括：

系统控制模块设置回波模拟器参数，以及线性调频信号的带宽、脉宽以及延时参数；

中频处理模块根据所述带宽和脉宽计算线性调频信号的调频斜率，获得中频的线性调频信号；

中频处理模块接收雷达同步触发信号，根据播放延时实时输出线性调频信号；

射频上变频模块对所述中频的线性调频信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频线性调频信号并进行发送。

8.根据权利要求4所述的回波信号生成方法，其特征在于，主动生成点频信号模式下，系统控制模块设置点频信号参数，中频处理模块根据所述点频信号参数主动生成中频的点频连续波信号，射频上变频模块对所述中频的点频连续波信号进行处理生成射频点频信号并进行发送，包括：

系统控制模块设置回波模拟器参数，以及点频信号的调制开关选项、脉宽以及周期参数；

中频处理模块根据所述调制开关选项、脉宽以及周期参数主动产生中频的点频连续波信号；

调制关闭时，射频上变频模块根据设定的频率值，输出射频的点频连续波信号；

调制打开时，射频上变频模块根据脉宽和周期，输出脉冲调制的射频点频信号。

9.根据权利要求4所述的回波信号生成方法，其特征在于，高度回波模拟模式下，射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块根据所述雷达发射信号生成中频高度回波信号，所述射频上变频模块对所述中频高度回波信号进行处理生成射频高度回波信号并进行发送，包括：

射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

系统控制模块设置回波模拟器的频率以及目标高度值，并根据所述频率，设置频综模块的本振频率值；

中频处理模块计算所述中频的雷达发射信号的多普勒频率值，并根据所述目标高度值，计算信号延时，产生叠加目标延时的中频回波信号；

所述射频上变频模块对所述叠加目标延时的中频回波信号进行混频、放大、滤波、衰减、稳幅，获得射频高度目标回波信号并进行发送。

10.根据权利要求4所述的回波信号生成方法，其特征在于，信号测量模式下，所述射频下变频模块接收雷达发射信号，中频处理模块对所述雷达发射信号进行测量，获得所述雷达发射信号的参数值，包括：

射频下变频模块接收雷达发射信号并进行混频、放大、滤波以及衰减处理，生成中频的雷达发射信号；

系统控制模块设置回波模拟器的中心频率，并根据中心频率，设置频综模块的本振频率值；

中频处理模块对所述中频的雷达发射信号进行检波根据检波脉冲，测量所述雷达发射信号的脉宽以及重频测量值，并根据所述本振频率值，极端所述雷达发射信号的频率值。

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