CN111474523A - 一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统 - Google Patents
一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111474523A CN111474523A CN202010266098.0A CN202010266098A CN111474523A CN 111474523 A CN111474523 A CN 111474523A CN 202010266098 A CN202010266098 A CN 202010266098A CN 111474523 A CN111474523 A CN 111474523A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interference
- signal
- channel
- radar
- fpga
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 53
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/38—Jamming means, e.g. producing false echoes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统，该系统包括采用VPX 6U架构的处理电路和可扩展的多块多通道模拟信号产生电路；其中，所述处理电路包括多核DSP和FPGA，用于接收设定的干扰参数，同时产生选定波形的雷达基带发射信号；所述多通道模拟信号产生电路包括FPGA和DAC，用于产生单通道的干扰信号，同时接收干扰信号的导向性矢量，产生多通道干扰信号，并通过D/A上变频产生多通道的中频干扰信号。本发明采用多通道技术可以灵活地实现干扰信号空间角度特性的模拟。
Description
技术领域
本发明属于雷达电子干扰领域，具体为一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统。
背景技术
现代信息化战争中电子战已经成为一种主要作战方式，主要包括雷达对抗和通信对抗。雷达干扰机已成为雷达对抗中的主要作战装备。因此，将多种干扰样式，特别是干扰效果最为显著的各类欺骗式干扰，整合到一个雷达有源干扰通用的可扩展平台中，在电子战的实际应用中有很重要的作用。
目前雷达有源干扰系统通常没有采用统一的干扰产生模型，无法针对任意雷达工作模式进行任意干扰样式的选择。同时，现有大部分干扰系统产生的假目标均位于真实目标之后。因此，迫切的需要能够产生任意距离和位置，以及任意假目标样式的欺骗式干扰模拟器。另外，现有的干扰模拟器一般为单通道模拟器，无法模拟干扰信号的空间角度特性。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法，包括参数设置与计算和实时处理两部分，其中，参数设置与计算包括：
SA01：根据雷达发射信号参数信息，设置欺骗干扰时域模型的相关参数；
SA02：根据期望的欺骗式干扰距离和速度，计算时间延时和多普勒频率；
SA03：根据期望的欺骗式干扰空域角度，计算对应的干扰导向性矢量；
实时处理包括：
SB01：对接收到的雷达发射基带信号进行采样和存储，按照通用欺骗式干扰时域模型对存储信号进行调制产生期望的欺骗式干扰基本样式；
SB02：对欺骗式干扰基本样式进行时延与多普勒调制后得到单通道时域基带干扰信号；
SB03：对单通道基带干扰信号进行干扰导向性矢量调制，得到多通道的基带干扰信号；
SB04：将各通道基带干扰信号上变频和数模转换得到多通道可扩展欺骗式中频干扰信号。
优选地，所述欺骗干扰时域模型具体为：
js(t)＝x(t)p(t-rw)
式中，x(t)为实时接收到的雷达信号；p(t-rw)为采样信号。
优选地，所述采样信号具体为：
其中，
为第r个转发脉冲；M为转发当前采样的最高次数；Ts为采样重复周期；w为采样脉冲宽度。
一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟系统，包括采用VPX 6U架构的处理电路和可扩展的多块多通道模拟信号产生电路；其中，所述处理电路包括多核DSP和FPGA，用于接收设定的干扰参数，同时产生选定波形的雷达基带发射信号；所述多通道模拟信号产生电路包括FPGA和DAC，用于产生单通道的干扰信号，同时接收干扰信号的导向性矢量，产生多通道干扰信号，并通过D/A上变频产生多通道的中频干扰信号。
优选地，所述处理电路的多核DSP包括8个处理内核：
内核0用于接收上位机发来的干扰相关参数，将干扰相关参数发送给内核2，并将干扰角度发送给内核3～7；
内核2用于接收干扰相关参数，计算FPGA内干扰距离对应的延时时间、干扰速度多普勒频率对应的DDS频率控制字、干扰功率对应的信号幅度，并将以上计算结果发送给内核1；
内核3～7用于根据阵元位置分布计算干扰角度对应的所有通道的导向性矢量，并发送给内核1；
内核1：将从内核2接收到的干扰相关参数以及从内核3～7接收到的多通道干扰导向性矢量通过串行RapidIO，发送给FPGA。
优选地，所述处理电路的FPGA电路结构，包括：
SRIO接收模块，用于使用SRIO串行协议接收多核DSP计算好的雷达发射波形参数；
基带信号产生模块，用于根据雷达发射波形参数信息产生相应的CPI/PRI信号，同时控制DDS产生相应的波形基带数据；
MGT发送模块，用于将产生的的基带数据打包后以CPI/PRI为同步信号分别通过MGT接口送给多块多通道模拟信号产生电路。
优选地，所述多通道模拟信号产生电路的FPGA电路结构，包括：
MGT接收模块，用于接收处理电路的FPGA发送过来的雷达基带信号；
干扰调制模块，用于对基带信号调制产生设定条件的欺骗式干扰；
距离延时模块，用于对干扰调制模块输出的信号进行延时；
多普勒调制模块，用于使用多普勒频率对应的DDS频率控制字，产生对应频率的正弦信号；
且距离延时模块输出的信号与多普勒调制模块输出的正弦信号进行卷积，得到单通道基带雷达干扰信号；
导向性矢量复乘模块，用于调用复数乘法器对单通道干扰信号和导向性矢量做复数乘法，得到各通道的干扰信号；
D/A接口模块，用于将多通道的干扰信号，按照DAC芯片的接口时序重新组合后发送给与FPGA电路结构相连的多片DAC芯片。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)本发明采用并行处理FPGA和复杂控制和计算DSP的信号处理架构，兼顾了干扰信号生成的速度和灵活性；(2)本发明采用通用统一的干扰模型，实现常用的各种欺骗式干扰形式；(3)本发明采用多通道技术可以灵活地实现干扰信号空间角度特性的模拟。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明中数字阵列雷达通用欺骗式干扰模拟方法的流程图。
图2是本发明中数字阵列雷达通用欺骗式干扰模拟系统的结构图。
图3是本发明中模拟系统各模块间的数据传递关系示意图。
图4是高性能处理电路中的DSP实现干扰参数计算的程序和多核间信息交互框图。
图5是高性能处理电路中的雷达基带发射信号产生FPGA程序结构框图。
图6是多通道模拟信号产生电路多通道中频干扰模拟信号产生FPGA程序结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种多通道可扩展欺骗式干扰模拟方法，包括参数设置与计算步骤和实时处理步骤，其中，参数设置与计算步骤包括：
SA01：干扰决策端根据雷达发射信号相关先验信息，设置通用欺骗干扰时域模型的相关参数；
先验信息是指当前雷达波形的相关参数信息，包括脉冲宽度、脉冲周期、载频、带宽等。这些信息可以是精确的也可以是估计的，或者未知的，主要用于进行干扰策略制定。干扰策略就是确定欺骗式干扰的形式，即采样转发模式以及相关参数。采样转发模式包括全脉冲采样模式、间歇采样直接转发模式和间歇采样重复转发模式；相关参数包括采样时宽、转发时宽、转发次数。
假设通用欺骗干扰时域模型中，实时连续接收到的雷达信号为x(t)，采样脉冲信号为一周期性矩形脉冲，采样脉冲宽度为w，采样重复周期为Ts，在采样重复周期Ts内按照设定次数连续转发采样信号，可转发当前采样的最高次数为M(M＝Ts/w-1)；则采样信号可以表示为：
其中，
可表示为第r个转发脉冲。此时，通用欺骗干扰模型表示为：
js(t)＝x(t)p(t-rw)
当采样模式为全脉冲采样时，w取雷达发射信号的脉宽T，采样重复周期Ts为雷达信号的PRI时长；当采样模式为间歇采样直接转发样式时，根据设置的参数间歇采样周期Ts(Ts＜＜T)进行采样，采样脉冲宽度为w(w＝Ts/2)，可以得到N个脉内窄脉冲，如果T/Ts为整数，则N＝T/Ts，否则N＝[T/Ts]+1；当采样模式为间歇采样重复转发样式时，按照设定的间歇采样周期Ts(1/B<Ts<T/2)和转发次数M(M≥2)，重复读出当前采样信号转发，如此重复上述过程直到雷达脉冲结束。T和PRI时长一般为电子侦察设备获取的发射信号参数估计值。
SA02：根据期望的欺骗式干扰距离和速度计算相关的时间延时τ和多普勒频率fd，具体时延τ的计算公式为τ＝fFPGA·2Rt/C，其中Rt为目标与雷达之间的相对距离，fFPGA为FPGA的工作时钟频率，C为光速；多普勒频率的计算公式为fd＝2vt/λ，式中参数vt为雷达与目标的相对速度，λ为雷达发射信号的波长；
SA03：根据期望的欺骗式干扰空域角度
计算对应的干扰导向性矢量
在某些实施例中，计算对应的干扰导向性矢量的具体方法可参考：李荣环.数字阵列雷达扩展目标回波模拟技术研究与实现[D].南京理工大学,2016；
实时处理步骤包括：
SB01：对接收到的雷达发射基带信号进行采样和存储，按照通用欺骗式干扰时域模型对存储信号进行调制产生期望的欺骗式干扰基本样式；
SB02：对欺骗式干扰基本样式进行时延与多普勒调制后得到单通道时域基带干扰信号；
SB03：对单通道基带干扰信号进行干扰导向性矢量
调制，得到多通道的基带干扰信号；
SB04：将各通道基带干扰信号上变频和数模转换得到多通道可扩展欺骗式中频干扰信号。
一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟系统，采用VPX 6U架构的高性能处理电路和可扩展的多块多通道模拟信号产生电路，高性能处理电路包括多核DSP和FPGA，负责接收上位机设定的干扰参数，同时产生选定波形的雷达基带发射信号；多用道模拟信号产生电路包括FPGA和DAC，负责产生单通道的干扰信号，同时接收干扰信号的导向性矢量，产生多通道干扰信号，最后通过D/A上变频产生多通道的中频干扰信号。
所述高性能处理电路中的DSP功能由8个处理内核完成：
(1a)内核0：接收上位机发来的干扰相关参数，将干扰相关参数发送给内核2，并将干扰角度发送给内核3～7；
(1b)内核2：接收干扰相关参数，计算FPGA内干扰距离对应的延时时间、干扰速度多普勒频率对应的DDS频率控制字、干扰功率对应的信号幅度，并将以上计算结果发送给内核1；
(1c)内核3～7：根据阵元位置分布计算干扰角度
对应的所有通道的导向性矢量
并发给内核1；
(1d)内核1：将从内核2接收到的干扰相关参数以及从内核3～7接收到的多通道干扰导向性矢量通过串行RapidIO，发送给FPGA。
进一步地，所述高性能处理电路的FPGA电路结构，包括：
(2a)SRIO接收模块：使用SRIO串行协议接收本板DSP计算好的雷达发射波形参数；
(2b)基带信号产生模块：根据雷达发射波形参数信息产生相应的CPI/PRI信号，同时控制DDS产生相应的波形，所产生的的基带数据打包后以CPI/PRI为同步信号分别通过背板的MGT接口送给4块多通道模拟信号产生电路；
(2c)MGT发送模块：将产生的的基带数据打包后通过MGT接口送给4块多通道模拟信号产生电路；
进一步地，所述多通道模拟信号产生电路的FPGA电路结构，包括：
(3a)MGT接收模块：使用MGT接口接收高性能处理电路的FPGA发送过来的雷达基带信号；
(3b)干扰调制模块：对基带信号调制产生满足要求的欺骗式干扰；
(3c)距离延时模块：对干扰调制模块输出的信号进行延时；
(3d)多普勒调制模块：使用fd对应的DDS控制字，产生对应频率的正弦信号；距离延时模块输出的信号卷上此正弦信号，得到单通道基带雷达干扰信号；
(3e)导向性矢量复乘模块：调用复数乘法器对单通道干扰信号和导向性矢量做复数乘法，得到各通道的干扰信号；
(3f)D/A接口模块：将多通道的干扰信号，按照DAC芯片的接口时序重新组合后发送给与FPGA板卡相连的多片DAC芯片。
本发明采用FPGA+DSP的信号处理架构，保证了干扰信号生成的速度和灵活性；考虑到干扰样式的选择，针对不同波形模式手动进行干扰样式的选择；采用多通道技术可以灵活地实现干扰信号空间角度特性的模拟；干扰中频模拟系统可以通过频综接口模块与多功能一体化数字阵列雷达系统相连，方便对干扰效果进行鉴别。
本发明可以产生五种欺骗干扰样式，包括：距离-速度同步欺骗干扰、距离拖引干扰、速度拖引干扰、间歇采样重复转发干扰、噪声调幅干扰。
实施例1
本实施例提供了一种基于VPX 6U标准结构128通道可扩展通用中频间歇采样重复转发干扰模拟系统，该系统由上位机总控软件、一块高性能处理电路以及四块多通道模拟信号产生电路组成，产生多通道数字阵列雷达间歇采样重复转发干扰。
下面结合128通道干扰模拟系统的要求，对模拟方法及系统的具体实现进行说明。
如图2所示，一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟系统，主要由一块高性能处理电路和四块多通道模拟信号产生电路组成。高性能处理电路的主要器件为一片DSP和一片FPGA，通过千兆网口与上位机软件进行数据交互，通过频综接口与一体化数字阵列天线雷达系统进行串口通信，通过MGT模块和VPX机箱背板与四块多通道模拟信号产生电路进行数据交互。多通道模拟信号产生电路的主要器件为FPGA的DAC芯片，每块多通道模拟信号产生电路输出32路中频干扰模拟信号。
模拟系统各模块间的数据传递关系如图3所示。上位机软件根据界面设置，设定雷达发射信号的参数以及干扰参数，发送给高性能处理电路的DSP。在高性能处理电路的DSP中计算距离对应的时延、速度对应的多普勒频率、128通道导向性矢量等参数，分别通过SRIO将计算好的雷达发射信号参数发送给本板的FPGA，干扰参数发送给多通道模拟信号产生电路的FPGA。高性能处理板的FPGA根据接收到的参数，通过DDS IP核产生相应的基带波形，同时产生PRI和CPI控制信号，之后将此基带信号以PRI为同步基准通过MGT接口模块分别发送给4块多通道模拟信号产生电路。多通道模拟信号产生电路接收到基带数据以及干扰数据后，在基带发射信号的基础上进行干扰调制产生基带干扰信号，之后与32路导向性矢量相乘，由此产生32通道的干扰信号，发送给各自的DAC做上变频处理，产生32通道的干扰中频模拟信号。
高性能处理电路中的DSP实现干扰参数计算的程序框图如图4所示，下面详细介绍DSP的实现流程。
(1)内核0：通过千兆网UDP协议，接收上位机发来的干扰相关参数，通过MessageQ核间通信方式，将干扰相关参数发送给内核2，并将干扰角度发送给内核3～7；
(2)内核2：接收干扰相关参数，计算FPGA内干扰距离对应的延时时间、干扰速度多普勒频率对应的DDS频率控制字、干扰功率对应的信号幅度，并将以上计算结果发送给内核1；
(3)内核3～7：根据阵元位置分布计算干扰角度
对应的所有通道的导向性矢量
并发给内核1；
(4)内核1：将从内核2接收到的干扰相关参数以及从内核3～7接收到的多通道干扰导向性矢量通过串行RapidIO，发送给FPGA。
高性能处理电路中的FPGA实现雷达基带发射信号的结构框图如图5所示，包括SIO模块、基带信号产生模块、MGT发送模块
SRIO接收模块：使用SRIO串行协议接收本板DSP计算好的雷达发射波形参数；
基带信号产生模块：根据波形参数信息产生相应的CPI/PRI信号，同时控制DDS产生相应的波形，所产生的的基带数据打包后以CPI/PRI为同步信号分别通过背板的MGT接口送给4块多通道模拟信号产生电路；
MGT发送模块：将产生的的基带数据打包后通过MGT接口送给4块多通道模拟信号产生电路；
多通道模拟信号产生电路实现多通道中频干扰模拟信号的结构框图如图6所示，包括MGT接收模块、干扰调制模块、距离延时模块、多普勒调制模块、导向性矢量复乘模块、D/A接口模块。
MGT接收模块：使用MGT接口接收高性能处理电路的FPGA发送过来的雷达基带信号；
间歇采样重复转发干扰调制模块：将雷达基带数据存入FPGA的RAM资源IP核，根据上位机给定的间歇采样参数信息，通过控制RAM的读写使能、读写地址产生间歇采样重复转发干扰；
距离延时模块：对干扰调制模块输出的信号进行延时；
多普勒调制模块：使用fd对应的DDS控制字，产生对应频率的正弦信号；距离延时模块输出的信号卷上此正弦信号，得到单通道基带雷达干扰信号；
导向性矢量复乘模块：调用复数乘法器对单通道干扰信号和16个通道导向性矢量做复数乘法，得到16个通道的干扰信号；
D/A接口模块：将16通道的干扰信号，按照DAC芯片的接口时序重新组合后发送给与FPGA板卡相连的8片DAC芯片，使其在DAC内部进行上变频，得到16个通道的中频干扰模拟信号。
本系统可以灵活的确定欺骗式干扰的形式，即采样转发模式以及相关参数。实现采样时宽、转发时宽和转发次数灵活控制的全脉冲采样模式、间歇采样直接转发模式和间歇采样重复转发模式欺骗式干扰的时域和空域模拟。中频系统采用标准的VPX 6U架构高性能处理电路和可扩展的多块多通道模拟信号产生电路构成。本发明能直接应用于数字阵列雷达的中频欺骗式干扰模拟，实时动态的产生多通道包含干扰空域位置信息的中频模拟信号。
本发明可以灵活地实现干扰信号角度动态变化情况下的干扰模拟，并具备同时多个不同空间角度的干扰的动态模拟能力。通用欺骗式干扰模拟器具有干扰模式多，体积小，反应时间短等特点，可以很好地满足灵巧式小型化雷达干扰设备的发展要求。
Claims (9)
1.一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法，其特征在于，包括参数设置与计算和实时处理两部分，其中，参数设置与计算包括：
SA01：根据雷达发射信号参数信息，设置欺骗干扰时域模型的相关参数；
SA02：根据期望的欺骗式干扰距离和速度，计算时间延时和多普勒频率；
SA03：根据期望的欺骗式干扰空域角度，计算对应的干扰导向性矢量；
实时处理包括：
SB01：对接收到的雷达发射基带信号进行采样和存储，按照通用欺骗式干扰时域模型对存储信号进行调制产生期望的欺骗式干扰基本样式；
SB02：对欺骗式干扰基本样式进行时延与多普勒调制后得到单通道时域基带干扰信号；
SB03：对单通道基带干扰信号进行干扰导向性矢量调制，得到多通道的基带干扰信号；
SB04：将各通道基带干扰信号上变频和数模转换得到多通道可扩展欺骗式中频干扰信号。
2.根据权利要求1所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法，其特征在于，所述欺骗干扰时域模型具体为：
js(t)＝x(t)p(t-rw)
式中，x(t)为实时接收到的雷达信号；p(t-rw)为采样信号。
3.根据权利要求2所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法，其特征在于，所述采样信号具体为：
其中，
为第r个转发脉冲；M为转发当前采样的最高次数；Ts为采样重复周期；w为采样脉冲宽度。
4.根据权利要求3所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法，其特征在于，根据雷达发射信号参数信息，设置欺骗干扰时域模型的相关参数具体为：
当采样模式为全脉冲采样时，w取雷达发射信号的脉宽T，采样重复周期Ts为雷达信号的PRI时长；
当采样模式为间歇采样直接转发样式时，根据设置的参数间歇采样周期Ts，Ts＜＜T进行采样，采样脉冲宽度为w，w＝Ts/2，得到N个脉内窄脉冲，如果T/Ts为整数，则N＝T/Ts，否则N＝[T/Ts]+1；
当采样模式为间歇采样重复转发样式时，按照设定的间歇采样周期Ts，和转发次数M，M≥2，重复读出当前采样信号转发，直到雷达脉冲结束，其中，1/B<Ts<T/2，B为雷达发射信号的带宽。
5.根据权利要求1所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法，其特征在于，时间延时的计算公式为：
τ＝fFPGA·2Rt/C
其中，Rt为目标与雷达之间的相对距离，fFPGA为FPGA的工作时钟频率，C为光速；
多普勒频率的计算公式为：
fd＝2vt/λ
式中，vt为雷达与目标的相对速度，λ为雷达发射信号的波长。
6.基于权利要求1～5任一方法的系统，其特征在于，包括采用VPX 6U架构的处理电路和可扩展的多块多通道模拟信号产生电路；其中，所述处理电路包括多核DSP和FPGA，用于接收设定的干扰参数，同时产生选定波形的雷达基带发射信号；所述多通道模拟信号产生电路包括FPGA和DAC，用于产生单通道的干扰信号，同时接收干扰信号的导向性矢量，产生多通道干扰信号，并通过D/A上变频产生多通道的中频干扰信号。
7.根据权利要求6所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟系统，其特征在于，所述处理电路的多核DSP包括8个处理内核：
内核0用于接收上位机发来的干扰相关参数，将干扰相关参数发送给内核2，并将干扰角度发送给内核3～7；
内核2用于接收干扰相关参数，计算FPGA内干扰距离对应的延时时间、干扰速度多普勒频率对应的DDS频率控制字、干扰功率对应的信号幅度，并将以上计算结果发送给内核1；
内核3～7用于根据阵元位置分布计算干扰角度对应的所有通道的导向性矢量，并发送给内核1；
内核1：将从内核2接收到的干扰相关参数以及从内核3～7接收到的多通道干扰导向性矢量通过串行RapidIO，发送给FPGA。
8.根据权利要求6所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟系统，其特征在于，所述处理电路的FPGA电路结构，包括：
SRIO接收模块，用于使用SRIO串行协议接收多核DSP计算好的雷达发射波形参数；
基带信号产生模块，用于根据雷达发射波形参数信息产生相应的CPI/PRI信号，同时控制DDS产生相应的波形基带数据；
MGT发送模块，用于将产生的的基带数据打包后以CPI/PRI为同步信号分别通过MGT接口送给多块多通道模拟信号产生电路。
9.根据权利要求6所述的多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟系统，其特征在于，所述多通道模拟信号产生电路的FPGA电路结构，包括：
MGT接收模块，用于接收处理电路的FPGA发送过来的雷达基带信号；
干扰调制模块，用于对基带信号调制产生设定条件的欺骗式干扰；
距离延时模块，用于对干扰调制模块输出的信号进行延时；
多普勒调制模块，用于使用多普勒频率对应的DDS频率控制字，产生对应频率的正弦信号；
且距离延时模块输出的信号与多普勒调制模块输出的正弦信号进行卷积，得到单通道基带雷达干扰信号；
导向性矢量复乘模块，用于调用复数乘法器对单通道干扰信号和导向性矢量做复数乘法，得到各通道的干扰信号；
D/A接口模块，用于将多通道的干扰信号，按照DAC芯片的接口时序重新组合后发送给与FPGA电路结构相连的多片DAC芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010266098.0A CN111474523B (zh) | 2020-04-07 | 2020-04-07 | 一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010266098.0A CN111474523B (zh) | 2020-04-07 | 2020-04-07 | 一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111474523A true CN111474523A (zh) | 2020-07-31 |
| CN111474523B CN111474523B (zh) | 2023-06-30 |
Family
ID=71750677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010266098.0A Active CN111474523B (zh) | 2020-04-07 | 2020-04-07 | 一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111474523B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112363123A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-12 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于雷达脉冲样本图的预测转发干扰方法 |
| CN112526463A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-03-19 | 四川赛狄信息技术股份公司 | 一种基带处理模块及处理方法 |
| CN113109773A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 武汉卓目科技有限公司 | 一种基于vpx的分布式雷达回波信号模拟系统及方法 |
| CN113721206A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-30 | 四创电子股份有限公司 | 一种基于雷达信号的波形产生装置 |
| CN113884994A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-04 | 西安电子科技大学 | 一种基于fpga的雷达多样化干扰信号产生系统 |
| CN113985365A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-28 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种对导引头雷达实施拖引类干扰的实现方法 |
| CN114050838A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-02-15 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 100Gbps带宽RapidIO信号源 |
| CN114720948A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-07-08 | 北京宏锐星通科技有限公司 | 基于模拟延迟线的收发隔离转发干扰方法及转发干扰装置 |
| CN115378542A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-22 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种c+x复合波段的干扰方法及干扰设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102590794A (zh) * | 2012-02-28 | 2012-07-18 | 北京航空航天大学 | 一种宽带相参雷达目标模拟器 |
| CN105629207A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-06-01 | 南京理工大学 | 基于drfm技术的雷达信号处理系统及密集目标干扰产生方法 |
| CN106483512A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-08 | 南京理工大学 | 一种通用的多通道分布式目标回波模拟方法及中频系统 |
| CN107979436A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-05-01 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 干扰信号生成方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN109597035A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-04-09 | 西安电子科技大学 | 一种角度欺骗干扰回波的模拟方法 |
-
2020
- 2020-04-07 CN CN202010266098.0A patent/CN111474523B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102590794A (zh) * | 2012-02-28 | 2012-07-18 | 北京航空航天大学 | 一种宽带相参雷达目标模拟器 |
| CN105629207A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-06-01 | 南京理工大学 | 基于drfm技术的雷达信号处理系统及密集目标干扰产生方法 |
| CN106483512A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-08 | 南京理工大学 | 一种通用的多通道分布式目标回波模拟方法及中频系统 |
| CN107979436A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-05-01 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 干扰信号生成方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN109597035A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-04-09 | 西安电子科技大学 | 一种角度欺骗干扰回波的模拟方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 吴健 等: "一种抗速度欺骗干扰的认知波形设计方法" * |
| 朱泽锋 等: "基于DRFM的脉冲雷达干扰信号产生方法" * |
| 罗进: "基于DRFM的欺骗干扰与雷达目标模拟实现" * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112363123A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-12 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于雷达脉冲样本图的预测转发干扰方法 |
| CN112526463A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-03-19 | 四川赛狄信息技术股份公司 | 一种基带处理模块及处理方法 |
| CN112526463B (zh) * | 2021-02-07 | 2021-05-04 | 四川赛狄信息技术股份公司 | 一种基带处理模块及处理方法 |
| CN113109773A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 武汉卓目科技有限公司 | 一种基于vpx的分布式雷达回波信号模拟系统及方法 |
| CN113721206A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-30 | 四创电子股份有限公司 | 一种基于雷达信号的波形产生装置 |
| CN113884994A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-04 | 西安电子科技大学 | 一种基于fpga的雷达多样化干扰信号产生系统 |
| CN113884994B (zh) * | 2021-09-24 | 2024-07-16 | 西安电子科技大学 | 一种基于fpga的雷达多样化干扰信号产生系统 |
| CN114050838B (zh) * | 2021-10-30 | 2023-12-29 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 100Gbps带宽RapidIO信号源 |
| CN114050838A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-02-15 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 100Gbps带宽RapidIO信号源 |
| CN113985365A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-28 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种对导引头雷达实施拖引类干扰的实现方法 |
| CN114720948A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-07-08 | 北京宏锐星通科技有限公司 | 基于模拟延迟线的收发隔离转发干扰方法及转发干扰装置 |
| CN115378542B (zh) * | 2022-08-23 | 2023-09-15 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种c+x复合波段的干扰方法及干扰设备 |
| CN115378542A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-22 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种c+x复合波段的干扰方法及干扰设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111474523B (zh) | 2023-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111474523A (zh) | 一种多通道可扩展通用欺骗式干扰模拟方法与系统 | |
| CN106483512B (zh) | 一种通用的多通道分布式目标回波模拟方法及中频系统 | |
| CN105629207B (zh) | 基于drfm技术的雷达信号处理系统及密集目标干扰产生方法 | |
| CN111929649A (zh) | 雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法及设备 | |
| Guerci | Theory and application of covariance matrix tapers for robust adaptive beamforming | |
| US9654986B2 (en) | Wireless transceiver test bed system and method | |
| CN107168098B (zh) | 一种电子对抗仿真系统 | |
| CN102508215B (zh) | 双通道主被动雷达综合模拟器 | |
| Ellison et al. | High-accuracy multinode ranging for coherent distributed antenna arrays | |
| CN111507008B (zh) | 一种基于参数化的通用雷达模型建模方法 | |
| CN112799023A (zh) | 一种快速转发的多假目标干扰方法 | |
| CN113697126B (zh) | 复杂电磁环境下无人机抗干扰性能评测系统及其方法 | |
| CN104935304A (zh) | 一种宽带重复任意波形发生器及发生方法 | |
| CN110095761B (zh) | 基于MicroBlaze的MIMO雷达回波生成方法 | |
| CN105187232A (zh) | 一种动态信道模拟装置及方法 | |
| CN113406369B (zh) | 一种超宽带时变运动多体制多信号生成方法 | |
| ITMI972826A1 (it) | Procedimento di simulazione di scenario a radiofrequenza in ambito radiomobile per il collaudo di radioricevitori di stazioni radio base | |
| CN213181996U (zh) | 雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备 | |
| CN111123222A (zh) | 基于fpga的高速公路车辆多阵元雷达回波模拟器及实现方法 | |
| CN114325606A (zh) | 一种多体制捷变的雷达射频回波信号模拟方法 | |
| Kota et al. | Nonstationary signal design for coexisting radar and communications systems | |
| Mukherjee et al. | A High Performance Computing Architecture for Real-Time Digital Emulation of RF Interactions | |
| JP3719949B2 (ja) | アレーアンテナ用フェージング・シミュレータ | |
| Thorson | Simultaneous Range-Velocity Processing and SNR Analysis of AFIT's Random Noise Radar | |
| CN112731318B (zh) | 单/双站动态复杂目标回波模拟方法及实现 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |