CN111521981A - 一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法 - Google Patents

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章瑜
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Abstract

本发明涉及雷达信号，具体涉及一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，通过上位机向波形产生模块中的多路信号产生支路发送相应信号参数，多路信号产生支路根据信号参数生成不同形式的数字信号，对多路数字信号进行数字频率合成，经宽带D/A转换模块转换后，变成中频信号输出；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的信号种类单一、调节灵活性较差的缺陷。

Description

一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法
技术领域
本发明涉及雷达信号，具体涉及一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法。
背景技术
目前电子战装备的训练，由于训练用信号环境大多是性能落后且单一的信号源，或者可设置参数种类和范围较少的简单信号发生器，导致电子战装备训练层次和复杂电磁环境的适应能力难以提高。多通道中频信号产生技术可以同时产生参数独立可调的多路信号，经上变频及功放，辐射复杂电磁信号环境，供电子战装备实战化训练使用。
现有电子战装备训练所使用的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法主要存在以下几点不足：一是训练信号环境单一，大多是比较陈旧的信号源和以前随装配发的信号发生器为主；二是训练信号可设置的参数种类和范围较少，参数设置种类大多是频率、脉冲宽度、重复频率，范围大多是单一波段或特定装备适应参数，这样大大局限了电子战装备操作人员对信号识别能力的提高。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，能够有效克服现有技术所存在的信号种类单一、调节灵活性较差的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，包括以下步骤：
S1、通过上位机向波形产生模块中的多路信号产生支路发送相应信号参数，多路信号产生支路根据信号参数生成不同形式的数字信号；
S2、对多路数字信号进行数字频率合成，经宽带D/A转换模块转换后，变成中频信号输出。
优选地，所述波形产生模块包括用于接收上位机发送的信号参数的控制接口模块，用于根据信号参数生成不同形式数字信号的信号产生器，用于将多个信号产生器生成的数字信号通过直接数字频率合成技术合成数字中频信号的信号数字合成模块，以及用于将数字中频信号转换为宽带模拟中频信号的宽带D/A转换模块。
优选地，所述控制接口模块通过以太网接口、RS232串口接收上位机发送的信号参数。
优选地，所述信号产生器包括用于产生单点频信号、线性调频信号、频率编码信号、频率分集、相位编码信号的频率相位调制模块，以及与所述频率相位调制模块相连的用于根据脉宽和重频变化完成信号脉冲切割的脉冲调制模块。
优选地，所述信号产生器的工作过程如下：
S1、ADC芯片完成1路宽带中频信号的采集，通过J204B协议送至FPGA中进行串并转换以及相应的混频、滤波处理；
S2、FPGA完成对采集信号的数字处理、分析，以及波形产生的数字处理工作；
S3、DAC芯片将FPGA生成的数字中频信号通过高速LVDS接口转换成模拟中频信号送出。
优选地，所述上位机通过PDW回放支路向波形产生模块中的信号数字合成模块输入PDW描述字，生成相应模拟作战对手的目标信号。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，通过同时产生多个不同形式的雷达信号能够生成复杂电磁环境，即通过多通道中频信号产生技术，同时产生多路雷达参数独立且可调的中频信号，由于多路雷达信号通道的雷达参数均可独立设置，因此信号复杂程度就灵活可控，为电子战装备训练环境的构建提供了丰富的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，有利于提高电子战装备操作人员截获、识别信号的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法的原理示意图；
图2为本发明中信号产生器采用的宽带数字收发板的原理框图；
图3为本发明中的PDW回放算法流程图；
图4为本发明中上变频模块的原理框图；
图5为本发明中本振模块、时钟单元的原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，如图1至图3所示，包括以下步骤：
S1、通过上位机向波形产生模块中的多路信号产生支路发送相应信号参数，多路信号产生支路根据信号参数生成不同形式的数字信号；
S2、对多路数字信号进行数字频率合成，经宽带D/A转换模块转换后，变成中频信号输出。
上位机采用一台便携式计算机，可以通过有线或无线网络完成对主机设备的控制，同时实现信号参数编辑、人机交互等功能。
如图1所示，波形产生模块包括用于接收上位机发送的信号参数的控制接口模块，用于根据信号参数生成不同形式数字信号的信号产生器，用于将多个信号产生器生成的数字信号通过直接数字频率合成技术合成数字中频信号的信号数字合成模块，以及用于将数字中频信号转换为宽带模拟中频信号的宽带D/A转换模块。
控制接口模块通过以太网接口、RS232串口接收上位机发送的信号参数。
信号产生器包括用于产生单点频信号、线性调频信号、频率编码信号、频率分集、相位编码信号的频率相位调制模块，以及与频率相位调制模块相连的用于根据脉宽和重频变化完成信号脉冲切割的脉冲调制模块。
信号产生器的工作过程如下：
S1、ADC芯片完成1路宽带中频信号的采集，通过J204B协议送至FPGA中进行串并转换以及相应的混频、滤波处理；
S2、FPGA完成对采集信号的数字处理、分析，以及波形产生的数字处理工作；
S3、DAC芯片将FPGA生成的数字中频信号通过高速LVDS接口转换成模拟中频信号送出。
如图2所示，信号产生器采用1GHz的3U宽带数字收发板，宽带数字收发板的接收链路完成1路宽带中频信号采集、数字下变频、滤波抽取形成基带信号；宽带数字收发板的发射链路完成1路宽带中频信号(数字中频或基带信号内插)的产生，对外接口包括光纤(10Gbps)、TTL、RS422、RS232、千兆网/百兆网(二选一)。
AD9625芯片完成1路宽带中频信号的采集，通过J204B协议送至FPGA中进行串并转换以及相应的混频、滤波处理；AD9739芯片将FPGA产生的数字中频波形通过高速LVDS接口转换成模拟中频信号送出。
FPGA完成对采集信号的数字处理、分析，以及波形产生的数字处理工作。FPGA处理主要考虑乘法器资源的使用情况，ADC及DAC的采样时钟为2.4GHz，FPGA内部乘法器处理的时钟为240MHz，需要10路并行处理。FPGA的型号为XC7VX690T2FFG1927，共有3600个乘法器，因此在程序设计时，根据具体的需求综合确定滤波器的阶数。
如图3所示，上位机通过PDW回放支路向波形产生模块中的信号数字合成模块输入PDW描述字，生成相应模拟作战对手的目标信号。
操作员向上位机发送指定记录文件，开始进行回放。上位机将PDW数据包发送给下位机，由下位机对PDW数据包进行PDW解析，输出第一中频模拟信号、第二中频模拟信号，来对模拟作战对手的目标信号进行再现。
作为本申请技术方案的一个后续应用，可以将本申请技术方案中生成的宽带中频模拟信号，通过上变频模块与本振模块产生的本振信号进行混频，混频后分成3个频段的信号，每个频段的信号经过带通滤波器滤波后，经过数字衰减、放大，最后再经过开关滤波对谐波进行抑制后输出给发射信道。
如图4和图5所示，图5中的本振模块产生的23.8GHz第一本振信号、22.35GHz～40GHz第二本振信号输入图4的上变频模块。通过上变频模块将宽带中频信号与本振信号进行混频，包括以下步骤：
S1、来自波形产生模块中的宽带D/A转换模块输出的1.8GHz中频信号先经过中频带通滤波；
S2、将S1中经过衰减的信号与23.8GHz的第一本振信号进行第一次混频得到22GHz的高中频信号；
S3、将S2中混频后的信号经过滤波放大后与22.35GHz～40GHz的第二本振信号进行混频，得到0.35GHz～18GHz信号。
发射信道的输入口、输出口均设有用于对接口状态进行监测的耦合器，耦合器的耦合信号转换成TTL电平信号，再上报外部系统单元。
如图5所示，第一本振信号、第二本振信号均由本振模块产生，本振模块包含两组独立的本振源，其中第一本振源为点频源，频率为23.8GHz；第二本振源为跳频源，频率为22.35GHz～40GHz。
本振模块产生本振信号时参考时钟单元，时钟单元产生100MHz参考时钟以及2.4GHz采样时钟，其中100MHz参考时钟主要由100MHz晶振功分放大直接输出功分后为本振模块产生本振信号作参考；2.4GHz采样时钟主要通过锁相环产生，再功分成两路分别放大输出。
本振模块和时钟单元均采用LDO实现，并且内部FPGA采用CPLD或SPI对外通信，对内部收发开关、衰减、本振频率、采样频率进行设置，同时对收发输入/输出检波、采样时钟锁定相关状态进行监控，并周期性上报外部系统单元。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过上位机向波形产生模块中的多路信号产生支路发送相应信号参数，多路信号产生支路根据信号参数生成不同形式的数字信号；
S2、对多路数字信号进行数字频率合成，经宽带D/A转换模块转换后，变成中频信号输出。
2.根据权利要求1所述的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，其特征在于：所述波形产生模块包括用于接收上位机发送的信号参数的控制接口模块，用于根据信号参数生成不同形式数字信号的信号产生器，用于将多个信号产生器生成的数字信号通过直接数字频率合成技术合成数字中频信号的信号数字合成模块，以及用于将数字中频信号转换为宽带模拟中频信号的宽带D/A转换模块。
3.根据权利要求2所述的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，其特征在于：所述控制接口模块通过以太网接口、RS232串口接收上位机发送的信号参数。
4.根据权利要求2所述的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，其特征在于：所述信号产生器包括用于产生单点频信号、线性调频信号、频率编码信号、频率分集、相位编码信号的频率相位调制模块，以及与所述频率相位调制模块相连的用于根据脉宽和重频变化完成信号脉冲切割的脉冲调制模块。
5.根据权利要求4所述的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，其特征在于：所述信号产生器的工作过程如下：
S1、ADC芯片完成1路宽带中频信号的采集，通过J204B协议送至FPGA中进行串并转换以及相应的混频、滤波处理；
S2、FPGA完成对采集信号的数字处理、分析，以及波形产生的数字处理工作；
S3、DAC芯片将FPGA生成的数字中频信号通过高速LVDS接口转换成模拟中频信号送出。
6.根据权利要求1所述的用于雷达信号源的多通道中频信号产生方法，其特征在于：所述上位机通过PDW回放支路向波形产生模块中的信号数字合成模块输入PDW描述字，生成相应模拟作战对手的目标信号。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112198492A (zh) * 2020-10-21 2021-01-08 武汉滨湖电子有限责任公司 一种阵列雷达多通道波形产生实时在线重构波形的方法
CN113009438A (zh) * 2021-05-25 2021-06-22 成都雷通科技有限公司 一种发射型射频注入式宽带多目标模拟器
CN113054953A (zh) * 2021-03-25 2021-06-29 北京无线电测量研究所 一种宽带波形产生组件和方法
CN113242192A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 成都空间矩阵科技有限公司 一种多路射频直采的超宽带压缩感知系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069582A (en) * 1998-09-25 2000-05-30 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for synthesizing multi-channel radar or sonar data
CN105510888A (zh) * 2015-10-28 2016-04-20 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室 一种基于数字合成的雷达信号模拟方法及模拟器
CN107884756A (zh) * 2017-12-29 2018-04-06 扬州宇安电子科技有限公司 一种可通过数据文件产生信号的雷达信号模拟系统及方法
CN108089164A (zh) * 2017-10-30 2018-05-29 北京航天福道高技术股份有限公司 一种宽带目标模拟器信号处理单元
KR20180058896A (ko) * 2016-11-24 2018-06-04 김경수 에스디알-엠알에스피 프로세서 처리 장치
CN108427102A (zh) * 2018-03-04 2018-08-21 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种雷达基带杂波生成装置及方法
CN110189571A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 中科泰格(北京)科技有限公司 战场雷达信号生成系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069582A (en) * 1998-09-25 2000-05-30 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for synthesizing multi-channel radar or sonar data
CN105510888A (zh) * 2015-10-28 2016-04-20 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室 一种基于数字合成的雷达信号模拟方法及模拟器
KR20180058896A (ko) * 2016-11-24 2018-06-04 김경수 에스디알-엠알에스피 프로세서 처리 장치
CN108089164A (zh) * 2017-10-30 2018-05-29 北京航天福道高技术股份有限公司 一种宽带目标模拟器信号处理单元
CN107884756A (zh) * 2017-12-29 2018-04-06 扬州宇安电子科技有限公司 一种可通过数据文件产生信号的雷达信号模拟系统及方法
CN108427102A (zh) * 2018-03-04 2018-08-21 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种雷达基带杂波生成装置及方法
CN110189571A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 中科泰格(北京)科技有限公司 战场雷达信号生成系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112198492A (zh) * 2020-10-21 2021-01-08 武汉滨湖电子有限责任公司 一种阵列雷达多通道波形产生实时在线重构波形的方法
CN112198492B (zh) * 2020-10-21 2023-09-19 武汉滨湖电子有限责任公司 一种阵列雷达多通道波形产生实时在线重构波形的方法
CN113054953A (zh) * 2021-03-25 2021-06-29 北京无线电测量研究所 一种宽带波形产生组件和方法
CN113242192A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 成都空间矩阵科技有限公司 一种多路射频直采的超宽带压缩感知系统及方法
CN113009438A (zh) * 2021-05-25 2021-06-22 成都雷通科技有限公司 一种发射型射频注入式宽带多目标模拟器

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