CN112415482A - 一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其包括主控计算机、回波信号模拟分机、高速信号采集分机、射频接口分机和雷达处理分机，主控计算机与雷达处理分机和回波信号模拟分机连接，回波信号模拟分机，包括回波信号生成单元、雷达发射信号生成单元和信号产生单元，射频接口分机与回波信号模拟分机、高速信号采集分机、复杂电磁环境模拟设备连接，高速信号采集分机与回波信号模拟分机、高速信号采集分机和雷达处理分机连接，雷达处理分机与高速信号采集分机和主控计算机连接。本发明大大简化了系统复杂度，提高了复杂电磁环境模拟设备的同时接入数量，具有良好的推广应用价值。

Description

一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统

技术领域

本发明涉及光电信息技术领域，尤其是涉及一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统。

背景技术

随着软件无线电技术的不断发展，雷达系统面临的电磁环境日趋复杂，外界电磁环境中的电子对抗设备也逐渐由单台装备向多台协同工作进行转变。在利用注入式测试进行雷达系统复杂电磁环境适应性分析时，雷达系统与模拟的复杂电磁环境设备之间通过射频电缆连接，雷达系统、目标与环境之间的时空关系、相对位置、运动姿态等通过对射频信号调制进行模拟。为了验证雷达系统的复杂电磁环境适应能力，实现复杂电磁环境模拟设备的任意接入，雷达系统与外界电磁环境之间信号的注入式接入成为了仿真测试的核心问题。只有实现同时接入多台复杂电磁环境模拟设备，才可以详细分析雷达系统的复杂电磁环境适应能力，验证雷达系统的抗干扰算法及智能信息处理算法。

对于多复杂电磁环境模拟设备同时接入的雷达系统复杂电磁环境适应性测试，目前国内通行的做法是预先生成射频目标回波信号和雷达发射信号，通过天线波束形成单元以射频合成的方式完成目标回波信号和环境信号的空间功率合成，进而得到雷达多通道回波数据，此时仿真系统的硬件设备复杂度取决于接入的复杂电磁环境模拟设备数量和模拟的雷达接收通道数量，当两者较大时，采用射频合成方式进行测试存在设备量大、系统复杂、经费投入高、且系统难以扩充的缺陷，无法满足雷达复杂电磁环境适应性测试中复杂电磁环境模拟设备接入数量不断变化以及模拟雷达体制不断更新的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其能够在降低系统硬件设备复杂度的基础上，实现多台复杂电磁环境模拟设备的同时接入，进行雷达系统复杂电磁环境适应性能力分析。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其包括主控计算机、回波信号模拟分机、高速信号采集分机、射频接口分机、雷达处理分机；其中，

所述主控计算机，与雷达处理分机和回波信号模拟分机连接，用于开展雷达系统复杂电磁环境适应性测试时的系统控制与显示、监控系统的运行状态；

所述回波信号模拟分机，包括回波信号生成单元、雷达发射信号生成单元和信号产生单元，所述回波信号生成单元，用于按照主控计算机发出的工作参数、目标特性参数生成满足时空关系的多通道目标回波信号；所述雷达发射信号生成单元，用于按照主控计算机发出的战情信息、雷达工作参数生成满足时空关系的雷达发射信号；所述信号产生单元，与雷达发射信号生成单元连接，用于接收雷达发射信号生成单元的雷达发射信号并将基带雷达发射信号转换为中频雷达发射信号；

所述射频接口分机，与回波信号模拟分机、高速信号采集分机、复杂电磁环境模拟设备连接，用于将信号产生单元送出的中频雷达发射信号转换为射频雷达发射信号并将此信号送入复杂电磁环境模拟设备中，以及将复杂电磁环境模拟设备输出的多路环境信号转换为中频信号；

所述高速信号采集分机，与回波信号模拟分机、高速信号采集分机和雷达处理分机连接，用于将多路中频环境信号转换为多路数字环境信号，同时存储数字目标回波信号和数字环境信号；

所述雷达处理分机，与高速信号采集分机和主控计算机连接，包括数字信号合成单元、信号处理单元、数据处理单元和效果评估单元，所述数字信号合成单元用于完成多通道目标回波信号和数字环境信号的数字信号合成，形成雷达多通道回波信号；所述信号处理单元用于对数字信号合成单元输出的雷达多通道回波信号进行信号处理；所述数据处理单元用于对信号处理单元输出的结果进行数据处理；所述效果评估单元用于对数据处理单元输出的结果进行效果评估，评估内容包括雷达成像效果评估及雷达系统复杂电磁环境适应性评估。

进一步地，上述的回波信号模拟分机，其雷达发射信号生成单元在计算雷达发射信号时，同步计算雷达发射信号控制码，对信号的幅度、相位、时延、多普勒信息进行控制，其中时延、多普勒参数通过信号产生单元进行控制。

进一步地，上述的射频接口分机，其包括上变频单元和下变频单元，所述上变频单元用于接收信号产生单元送出的中频雷达发射信号，并根据雷达发射信号控制码对信号的时延、相位、幅度、多普勒进行控制，生成满足雷达与复杂电磁环境模拟设备之间时空关系的射频雷达发射信号，并将射频雷达发射信号送入复杂电磁环境模拟设备中；所述下变频单元用于接收复杂电磁环境模拟设备输出的多路射频环境信号并将其转换为中频环境信号，并将中频环境信号送入高速信号采集分机。

进一步地，上述的高速信号采集分机，其包括信号采集单元和信号存储单元，所述信号采集单元用于接收下变频单元输出的多路中频电磁环境信号并将其转换为数字环境信号；所述信号存储单元用于存储回波信号单元生成数字回波信号、以及信号采集单元输出的数字环境信号。

一种射频注入式数字信号合成仿真测试方法，其基于上述的仿真测试系统实现，包括以下步骤：

S1、仿真测试系统上电后，硬件自检、初始化，设置主控计算机的战情信息、目标信息、雷达工作参数内容，主要包括作战地域地理信息与电磁信息、作战平台初始信息与运动参数、雷达与复杂电磁环境模拟装备电子参数与控制参数、RCS参数、杂波参数；

S2、回波信号模拟分机接收主控计算机发出的所有参数，雷达发射信号生成单元按照主控计算机发出的战情信息、雷达工作参数生成满足时空关系的雷达发射信号；同时根据雷达与环境之间的时空关系计算发射信号的调制控制码，调制控制参数包含幅度、相位、时延调制；回波信号生成单元按照战情设置生成多通道数字目标回波信号；信号产生单元接收雷达发射信号和相应的调制控制参数，对信号的时延和相位进行调制输出；

数字目标回波信号表示为：

式中：

A₁为目标回波信号幅度；

f_IF1为目标回波信号中频采样频率；

为目标回波中频采样后相位；

S3、射频接口分机中的上变频单元接收回波信号生成单元送出的中频雷达发射信号和幅度调制控制码，生成包含幅度、相位、时延调制的射频雷达发射信号，该射频雷达发射信号作为复杂电磁环境模拟设备的输入信号通过射频电缆注入复杂电磁环境模拟设备，复杂电磁环境模拟设备根据接收的雷达发射信号输出模拟的复杂电磁环境信号；下变频单元将多路射频电磁环境信号转换为中频环境信号；

S4、高速信号采集分机将射频接口分机输出的中频环境信号转换为数字环境信号，多路数字环境信号表示为：

式中：

A₂为模拟的环境信号幅度；

f_IF2为环境信号中频采样频率；

为数字环境信号中频采样后相位；

S5、利用数字信号合成方法获得雷达多通道回波信号：首先根据上述步骤S2得到的数字目标回波信号和步骤S4得到的数字环境信号，利用下面的公式(3)和公式(4)计算三阶交调失真：

式中：

G₁,k₁₃分别为射频接口分机中下变频单元内低噪放三阶互调的增益系数、传递系数；

G₂,k₂₃分别为射频接口分机中下变频单元内混频器三阶互调的增益系数、传递系数；

然后，根据雷达系统不同通道的链路增益，计算和通道、方位差通道、俯仰差通道、保护通道的回波信号，进而得到雷达多通道回波信号；

M_IF(t)＝G(S_IF1(t)+J_IF2(t))+o₁(t)+o₂(t) (5)

式中，G为多通道链路增益，不同通道的链路增益不同；

S6、雷达处理分机接收步骤S5中经数字信号合成得到的多通道回波信号，根据雷达处理分机得到的仿真处理参数对回波信号进行处理，通过改变信号处理算法的组合模式实现对多种体制雷达信号处理的模拟，主要包括脉冲压缩模块、MTI模块、MTD模块、PD模块、SLB模块、SLC模块、STAP模块、CFAR模块、点迹测量模块；然后，对得到的数据进行处理，主要包括点迹凝聚模块、航迹起始模块、航迹关联模块、航迹终止模块、跟踪滤波模块；最后，对雷达系统复杂电磁环境适应性能力评估，包括对雷达搜索、跟踪等状态下的复杂电磁环境适应性进行评估；

S7、判断仿真是否停止，没有停止则返回步骤S2继续测试，直至仿真停止；

S8、退出系统，仿真结束，完成了基于射频注入式数字信号合成的仿真测试。

进一步地，上述的步骤S2中，雷达发射信号为常规脉冲信号、线性调频信号、相位编码信号、或频率编码和相位编码信号。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

该射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其首先计算目标回波信号的数字信号，并通过系统中的高速信号采集分机得到复杂电磁环境信号的数字信号，然后结合三阶互调失真模拟和多通道射频链路增益分析，较为准确地计算雷达系统多通道回波信号，进而利用雷达处理分机完成信息处理和对雷达系统的复杂电磁环境适应性进行分析；大大简化了系统复杂度，提高了复杂电磁环境模拟设备的同时接入数量，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明射频注入式数字信号合成仿真测试系统的结构示意图；

图2是本发明射频注入式数字信号合成仿真测试系统的测试流程图；

图3是本发明中的射频接口分机的上变频单元的组成框图；

图4是本发明中的射频接口分机的下变频单元的组成框图；

图5是本发明中的数字信号合成计算的流程图；

图6是本发明中的雷达处理分机的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其包括主控计算机、回波信号模拟分机、高速信号采集分机、射频接口分机、雷达处理分机；其中，

所述主控计算机，与雷达处理分机和回波信号模拟分机连接，用于开展雷达系统复杂电磁环境适应性测试时的系统控制与显示、监控系统的运行状态，该主控计算机安装有战情编辑软件、二维/三维显示软件以及数据库；

所述回波信号模拟分机，包括回波信号生成单元、雷达发射信号生成单元和信号产生单元，所述回波信号生成单元，用于按照主控计算机发出的工作参数、目标特性参数生成满足时空关系的多通道目标回波信号；该目标回波信号生成单元由高性能计算工作站+GPU(Graphic Processing Unit)计算板组成，高性能计算工作站安装有实时Linux操作系统，用于完成宽带回波信号的实时计算；所述雷达发射信号生成单元，用于按照主控计算机发出的战情信息、雷达工作参数生成满足时空关系的雷达发射信号；所述信号产生单元，与雷达发射信号生成单元连接，用于接收雷达发射信号生成单元的雷达发射信号并将基带雷达发射信号转换为中频雷达发射信号；雷达发射信号生成单元在计算雷达发射信号时，同步计算雷达发射信号控制码，对信号的幅度、相位、时延、多普勒信息进行控制，其中时延、多普勒参数通过信号产生单元进行控制；

所述射频接口分机，与回波信号模拟分机、高速信号采集分机、复杂电磁环境模拟设备连接，其包括上变频单元、下变频单元，所述上变频单元用于接收信号产生单元送出的中频雷达发射信号，并根据雷达发射信号控制码对信号的时延、相位、幅度、多普勒进行控制，生成满足雷达与复杂电磁环境模拟设备之间时空关系的射频雷达发射信号，并将射频雷达发射信号送入复杂电磁环境模拟设备中；所述下变频单元用于接收复杂电磁环境模拟设备输出的多路射频环境信号并将其转换为中频环境信号，并将中频环境信号送入高速信号采集分机；由于不同环境模拟设备的输出功率不一致，因此本发明仿真测试系统针对不用复杂电磁环境模拟设备，设置不同的控制参数，使得射频接口分机的输出信号功率的最大值保持恒定；

所述高速信号采集分机，与回波信号模拟分机、高速信号采集分机和雷达处理分机连接，其包括信号采集单元和信号存储单元，所述信号采集单元用于接收下变频单元输出的多路中频电磁环境信号并将其转换为数字环境信号；所述信号存储单元用于存储回波信号单元生成数字回波信号、以及信号采集单元输出的数字环境信号；高速信号采集分机在进行信号采样时保持最大幅度采样，提高环境模拟信号的信噪比；存储数字信号时对每一帧数据进行打时标操作，记录当前存储数据的仿真时间。

所述雷达处理分机，与高速信号采集分机和主控计算机连接，用于雷达系统多通道回波信号生成，并通过雷达信号处理、数据处理以及效果评估，实现雷达系统复杂电磁环境适应性性能的有效分析；其包括数字信号合成单元、信号处理单元、数据处理单元和效果评估单元，所述数字信号合成单元用于完成多通道目标回波信号和数字环境信号的数字信号合成，形成雷达多通道回波信号，通道数量取决于模拟的雷达技术体制；所述信号处理单元用于对数字信号合成单元输出的雷达多通道回波信号进行信号处理；所述数据处理单元用于对信号处理单元输出的结果进行数据处理；所述效果评估单元用于对数据处理单元输出的结果进行效果评估，评估内容包括雷达成像效果评估及雷达系统复杂电磁环境适应性评估。

一种射频注入式数字信号合成仿真测试方法，其基于上述的仿真测试系统实现，包括以下具体步骤：

S1、主控计算机通过万兆网、光纤与回波信号模拟分机和雷达处理分机分别连接；回波信号模拟分机通过射频电缆与射频接口分机的上变频单元连接；射频接口分机的下变频单元通过射频电缆与高速信号采集分机连接；高速信号采集分机通过光纤与雷达处理分机连接；

S2、根据复杂电磁环境模拟设备数量，通过射频电缆将复杂电磁环境模拟设备的输入端与仿真测试系统中的射频接口分机的上变频单元连接；将复杂电磁环境模拟设备的输出端与射频接口分机的下变频单元连接；

S3、如图2所示，测试开始，仿真测试系统上电后，硬件自检、初始化，设置主控计算机的战情信息、目标信息、雷达工作参数内容，主要包括作战地域地理信息与电磁信息、作战平台初始信息与运动参数、雷达与复杂电磁环境模拟装备电子参数与控制参数、RCS参数、杂波参数；

S4、回波信号模拟分机接收主控计算机发出的所有参数，雷达发射信号生成单元按照主控计算机发出的战情信息、雷达工作参数生成满足时空关系的雷达发射信号；雷达发射信号为常规脉冲信号、线性调频信号、相位编码信号、或频率编码+相位编码信号，同时根据雷达与环境之间的时空关系计算发射信号的调制控制码，调制控制参数包含幅度、相位、时延调制；回波信号生成单元按照战情设置生成多通道数字目标回波信号；信号产生单元接收雷达发射信号和相应的调制控制参数，对信号的时延和相位进行调制输出；

雷达发射信号以常规脉冲信号为例，将数字目标回波信号表示为：

式中：

A₁为目标回波信号幅度；

f_IF1为目标回波信号中频采样频率；

为目标回波中频采样后相位；

S5、射频接口分机中的上变频单元接收回波信号生成单元送出的中频雷达发射信号和幅度调制控制码，生成包含幅度、相位、时延调制的射频雷达发射信号，该射频雷达发射信号作为复杂电磁环境模拟设备的输入信号通过射频电缆注入复杂电磁环境模拟设备，复杂电磁环境模拟设备根据接收的雷达发射信号输出模拟的复杂电磁环境信号；下变频单元将多路射频电磁环境信号转换为中频环境信号；以S频段雷达模拟系统为例，上变频单元与下变频单元的组成分别如图3和图4所示；上变频单元与下变频单元的结构组成、工作原理为现有的已知技术，故不再详细描述；

S6、高速信号采集分机将射频接口分机输出的中频环境信号转换为数字环境信号，由于雷达发射信号的带宽会按照实际情况变化，因此在采样率不变的情况下，需要通过抽取、滤波方式实现数字环境信号的数据率降低，进而得到多路数字环境信号；多路数字环境信号表示为：

式中：A₂为模拟的环境信号幅度；

f_IF2为环境信号中频采样频率；

为数字环境信号中频采样后相位；

S7、利用数字信号合成方法获得雷达多通道回波信号：

雷达的接收通道包含和通道、方位差通道、俯仰差通道、旁瓣对消通道、旁瓣匿影通道等，各通道对目标和环境信号的接收增益有差别，为了得到符合实际雷达接收通道的回波信号，需要对各通道的回波信号分别处理；

如图5所示，首先根据上述步骤S2得到的数字目标回波信号和步骤S4得到的数字环境信号，利用下面的公式(3)和公式(4)计算三阶交调失真：

式中：

G₁,k₁₃分别为射频接口分机中下变频单元内低噪放三阶互调的增益系数、传递系数；

G₂,k₂₃分别为射频接口分机中下变频单元内混频器三阶互调的增益系数、传递系数；

然后，根据雷达系统不同通道的链路增益，计算和通道、方位差通道、俯仰差通道、保护通道的回波信号，进而得到雷达多通道回波信号；

M_IF(t)＝G(S_IF1(t)+J_IF2(t))+o₁(t)+o₂(t) (5)

式中，G为多通道链路增益，不同通道的链路增益不同；

S8、雷达处理分机接收步骤S5中经数字信号合成得到的多通道回波信号，根据雷达处理分机得到的仿真处理参数对回波信号进行处理，通过改变信号处理算法的组合模式实现对多种体制雷达信号处理的模拟；

如图6所示，所述雷达处理分机，包括数字信号合成单元、信号处理单元、数据处理单元和效果评估单元，所述信号处理单元的输入为数字信号合成方法得到的多通道回波信号，根据雷达处理分机得到的仿真处理参数对回波信号进行处理，通过改变信号处理算法的组合模式实现对多种体制雷达信号处理的模拟；其主要包括脉冲压缩模块、MTI模块、MTD模块、PD模块、SLB模块、SLC模块、STAP模块、CFAR模块、点迹测量模块；所述信号处理单元用于对数字信号合成单元输出的雷达多通道回波信号进行信号处理，主要包括点迹凝聚模块、航迹起始模块、航迹关联模块、航迹终止模块、跟踪滤波模块；所述效果评估单元用于对数据处理单元输出的结果进行效果评估，评估内容包括雷达成像效果评估、以及对雷达搜索、跟踪等状态下的复杂电磁环境适应性评估。

S9、判断仿真是否停止，没有停止则返回步骤S4继续测试，直至仿真停止；

S10、退出系统，仿真结束，完成了基于射频注入式数字信号合成的仿真测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其特征是：其包括主控计算机、回波信号模拟分机、高速信号采集分机、射频接口分机、雷达处理分机；其中，

所述主控计算机，与雷达处理分机和回波信号模拟分机连接，用于开展雷达系统复杂电磁环境适应性测试时的系统控制与显示、监控系统的运行状态；

所述回波信号模拟分机，包括回波信号生成单元、雷达发射信号生成单元和信号产生单元，所述回波信号生成单元，用于按照主控计算机发出的工作参数、目标特性参数生成满足时空关系的多通道目标回波信号；所述雷达发射信号生成单元，用于按照主控计算机发出的战情信息、雷达工作参数生成满足时空关系的雷达发射信号；所述信号产生单元，与雷达发射信号生成单元连接，用于接收雷达发射信号生成单元的雷达发射信号并将基带雷达发射信号转换为中频雷达发射信号；

所述射频接口分机，与回波信号模拟分机、高速信号采集分机、复杂电磁环境模拟设备连接，用于将信号产生单元送出的中频雷达发射信号转换为射频雷达发射信号并将此信号送入复杂电磁环境模拟设备中，以及将复杂电磁环境模拟设备输出的多路环境信号转换为中频信号；

所述高速信号采集分机，与回波信号模拟分机、高速信号采集分机和雷达处理分机连接，用于将多路中频环境信号转换为多路数字环境信号，同时存储数字目标回波信号和数字环境信号；

所述雷达处理分机，与高速信号采集分机和主控计算机连接，包括数字信号合成单元、信号处理单元、数据处理单元和效果评估单元，所述数字信号合成单元用于完成多通道目标回波信号和数字环境信号的数字信号合成，形成雷达多通道回波信号；所述信号处理单元用于对数字信号合成单元输出的雷达多通道回波信号进行信号处理；所述数据处理单元用于对信号处理单元输出的结果进行数据处理；所述效果评估单元用于对数据处理单元输出的结果进行效果评估，评估内容包括雷达成像效果评估及雷达系统复杂电磁环境适应性评估。

2.根据权利要求1所述的射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其特征是：其回波信号模拟分机的雷达发射信号生成单元在计算雷达发射信号时，同步计算雷达发射信号控制码，对信号的幅度、相位、时延、多普勒信息进行控制，其中时延、多普勒参数通过信号产生单元进行控制。

3.根据权利要求1所述的射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其特征是：其射频接口分机包括上变频单元和下变频单元，所述上变频单元用于接收信号产生单元送出的中频雷达发射信号，并根据雷达发射信号控制码对信号的时延、相位、幅度、多普勒进行控制，生成满足雷达与复杂电磁环境模拟设备之间时空关系的射频雷达发射信号，并将射频雷达发射信号送入复杂电磁环境模拟设备中；所述下变频单元用于接收复杂电磁环境模拟设备输出的多路射频环境信号并将其转换为中频环境信号，并将中频环境信号送入高速信号采集分机。

4.根据权利要求1所述的射频注入式数字信号合成仿真测试系统，其特征是：其高速信号采集分机包括信号采集单元和信号存储单元，所述信号采集单元用于接收下变频单元输出的多路中频电磁环境信号并将其转换为数字环境信号；所述信号存储单元用于存储回波信号单元生成数字回波信号、以及信号采集单元输出的数字环境信号。

5.一种射频注入式数字信号合成仿真测试方法，基于权利要求书1～4中任一权利要求所述的仿真测试系统实现，其特征是：其包括以下步骤：

S1、仿真测试系统上电后，硬件自检、初始化，设置主控计算机的战情信息、目标信息、雷达工作参数内容，主要包括作战地域地理信息与电磁信息、作战平台初始信息与运动参数、雷达与复杂电磁环境模拟装备电子参数与控制参数、RCS参数、杂波参数；

S2、回波信号模拟分机接收主控计算机发出的所有参数，雷达发射信号生成单元按照主控计算机发出的战情信息、雷达工作参数生成满足时空关系的雷达发射信号；同时根据雷达与环境之间的时空关系计算发射信号的调制控制码，调制控制参数包含幅度、相位、时延调制；回波信号生成单元按照战情设置生成多通道数字目标回波信号；信号产生单元接收雷达发射信号和相应的调制控制参数，对信号的时延和相位进行调制输出；

数字目标回波信号表示为：

式中：

A₁为目标回波信号幅度；

f_IF1为目标回波信号中频采样频率；

为目标回波中频采样后相位；

S3、射频接口分机中的上变频单元接收回波信号生成单元送出的中频雷达发射信号和幅度调制控制码，生成包含幅度、相位、时延调制的射频雷达发射信号，该射频雷达发射信号作为复杂电磁环境模拟设备的输入信号通过射频电缆注入复杂电磁环境模拟设备，复杂电磁环境模拟设备根据接收的雷达发射信号输出模拟的复杂电磁环境信号；下变频单元将多路射频电磁环境信号转换为中频环境信号；

S4、高速信号采集分机将射频接口分机输出的中频环境信号转换为数字环境信号，多路数字环境信号表示为：

式中：

A₂为模拟的环境信号幅度；

f_IF2为环境信号中频采样频率；

为数字环境信号中频采样后相位；

S5、利用数字信号合成方法获得雷达多通道回波信号：首先根据上述步骤S2得到的数字目标回波信号和步骤S4得到的数字环境信号，利用下面的公式(3)和公式(4)计算三阶交调失真：

式中：

G₁,k₁₃分别为射频接口分机中下变频单元内低噪放三阶互调的增益系数、传递系数；

G₂,k₂₃分别为射频接口分机中下变频单元内混频器三阶互调的增益系数、传递系数；

然后，根据雷达系统不同通道的链路增益，计算和通道、方位差通道、俯仰差通道、保护通道的回波信号，进而得到雷达多通道回波信号；

M_IF(t)＝G(S_IF1(t)+J_IF2(t))+o₁(t)+o₂(t) (5)

式中，G为多通道链路增益，不同通道的链路增益不同；

S6、雷达处理分机接收步骤S5中经数字信号合成得到的多通道回波信号，根据雷达处理分机得到的仿真处理参数对回波信号进行处理，通过改变信号处理算法的组合模式实现对多种体制雷达信号处理的模拟，主要包括脉冲压缩模块、MTI模块、MTD模块、PD模块、SLB模块、SLC模块、STAP模块、CFAR模块、点迹测量模块；然后，对得到的数据进行处理，主要包括点迹凝聚模块、航迹起始模块、航迹关联模块、航迹终止模块、跟踪滤波模块；最后，对雷达系统复杂电磁环境适应性能力评估，包括对雷达搜索、跟踪等状态下的复杂电磁环境适应性进行评估；

S7、判断仿真是否停止，没有停止则返回步骤S2继续测试，直至仿真停止；

S8、退出系统，仿真结束，完成了基于射频注入式数字信号合成的仿真测试。

6.根据权利要求5所述的射频注入式数字信号合成仿真测试方法，其特征是：其步骤S2中，雷达发射信号为常规脉冲信号、线性调频信号、相位编码信号、或频率编码和相位编码信号。

Images