CN112558495A - 一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统及方法。该系统的干扰对抗场景控制子系统用于配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数;回波模拟和干扰器子系统用于根据待测雷达高度表的发射信号以及干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号;雷达高度表测试控制子系统用于配置待测雷达高度表的参数和采集待测雷达高度表的输出数据;抗干扰性能检验评估子系统用于根据待测雷达高度表的仿真数据评估待测雷达高度表的抗干扰性能。本发明可以降低测试成本,提高测试的准确度。

Description

一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统及方法
技术领域
本发明涉及雷达高度表性能检测领域,特别是涉及一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统及方法。
背景技术
雷达高度表作为机载平台重要部组件,其抗干扰性能的优劣直接影响平台的工作性能。随着电子战技术的高速发展,雷达高度表在复杂电磁环境和高对抗条件下的抗干扰性能亟待检验和评估。
现有的外场试验代价大,需要消耗大量的人力、物力,试验复杂且不能复盘,一旦出现错误则要付出极大代价;其次只能进行特定场景的单次抽样试验,不能遍历各种条件,试验成败没有统计意义,此外信号被截获的可能性很大。单纯通过外场试验对雷达高度表进行性能测试已经无法满足雷达高度表的测试评估要求。
因此,亟需一种能够模拟外场测试环境且能够逼真复现战场环境下雷达高度表的内场抗干扰评估系统及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统及方法,以对雷达高度表的抗干扰性能进行测试,降低测试成本,提高测试的准确度。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,包括:干扰对抗场景控制子系统、回波模拟和干扰器子系统、抗干扰性能检验评估子系统和雷达高度表测试控制子系统;
干扰对抗场景控制子系统的输出端与所述回波模拟和干扰器子系统的第一输入端连接;所述干扰对抗场景控制子系统用于配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数;
所述回波模拟和干扰器子系统的第二输入端连接待测雷达高度表的输出端;所述回波模拟和干扰器子系统用于根据所述待测雷达高度表的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,并将所述射频信号发送至所述待测雷达高度表的射频通道;
所述雷达高度表测试控制子系统与所述待测雷达高度表进行双向通信,所述雷达高度表测试控制子系统用于配置所述待测雷达高度表的参数和采集所述待测雷达高度表的输出数据;
所述抗干扰性能检验评估子系统的输入端连接所述干扰对抗场景控制子系统的输出端,所述抗干扰性能检验评估子系统用于根据所述待测雷达高度表的仿真数据评估所述待测雷达高度表的抗干扰性能。
可选的,所述回波模拟和干扰器子系统包括:控制器、环形器、衰减器、功率分配器、回波模拟器、干扰器、信号合成器和限幅器;
所述控制器的输入端与所述干扰对抗场景控制子系统的输出端连接;所述控制器的第一输出端与所述回波模拟器的输入端连接,用于将所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数发送至所述回波模拟器;所述控制器的第二输出端与所述干扰器的输入端连接,用于将所述干扰对抗场景控制子系统发送的干扰参数发送至所述干扰器;
所述待测雷达高度表射频通道与所述环形器连接,所述待测雷达高度表发射的射频信号依次经过所述环形器、所述衰减器和所述功率分配器后分成两路,一路输入所述回波模拟器,另一路输入所述干扰器;
所述回波模拟器用于根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号;所述干扰器用于根据输入的射频信号和所述干扰参数进行干扰模拟,输出第二射频信号;
所述信号合成器用于接收所述第一射频信号和所述第二射频信号,并合成第三射频信号;所述第三射频信号依次经过所述限幅器和所述环形器后传输至所述待测雷达高度表的射频通道。
可选的,所述干扰对抗场景控制子系统包括:场景配置模块、仿真计算模块和态势控制模块;
所述场景配置模块用于对待测雷达高度表的运动轨迹进行配置、对待测雷达高度表的射频参数进行配置、对干扰机的射频参数进行配置以及对回波模拟器的射频参数进行配置;
所述仿真计算模块用于根据配置参数计算所述仿真参数;
所述态势控制模块用于对所述仿真参数进行可视化显示。
可选的,所述雷达高度表测试控制子系统包括:雷达高度表控制模块和高度监视器;所述雷达高度表控制模块用于配置所述待测雷达高度表的参数,所述高度监视器用于采集所述待测雷达高度表的高度数据。
本发明还提供一种雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,所述雷达高度表抗干扰半实物仿真方法应用于上述的雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,所述雷达高度表抗干扰半实物仿真方法包括:
通过干扰对抗场景控制子系统配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数;
待测雷达高度表向回波模拟和干扰器子系统发射信号;
通过回波模拟和干扰器子系统根据待测雷达高度表的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,并将所述射频信号发送至所述待测雷达高度表的射频通道;
待测雷达高度表的接收机完成测高,输出高度信号;
雷达高度表测试控制子系统采集待测雷达高度表的输出信号,并将采集的数据发送至干扰对抗场景控制子系统;
抗干扰性能检验评估子系统根据所述待测雷达高度表的仿真数据评估所述待测雷达高度表的抗干扰性能。
可选的,所述通过干扰对抗场景控制子系统配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数,具体包括:
对待测雷达高度表的运动轨迹进行配置:输入轨迹生成所需的发射点、终点和飞行速度,利用运动模型生成飞行轨迹数据;输入开始高度、结束高度、旋转速度和振动幅度,生成飞行轨迹的姿态数据;
对待测雷达高度表的射频参数进行配置:对待测雷达高度表发射机的射频参数、待测雷达高度表接收机的射频参数和待测雷达高度表天线系统的射频参数进行配置;所述待测雷达高度表发射机的射频参数包括工作频率和发射功率;所述待测雷达高度表接收机的射频参数包括工作频率、处理增益、中频带宽、噪声系数和接收灵敏度;所述待测雷达高度表天线系统的射频参数包括频率、方向和工作方式;
对干扰机的射频参数进行配置:对干扰机发射机的参数、干扰机接收机的参数和干扰机天线系统的参数进行配置;所述干扰机发射机的参数包括发射机工作频率、输出功率、干扰信号类型和干扰参数;所述干扰机接收机的参数包括工作频率、处理增益、中频带宽、噪声系数和接收灵敏度;所述干扰机天线系统的参数包括位置姿态参数和天线方向图数据;
对回波模拟器的射频参数进行配置:对回波模拟器所需的照射区域散射点个数和回波参数进行配置
根据各个场景参数的配置,生成仿真参数。
可选的,所述仿真参数包括:待测雷达高度表的位置和姿态、待测雷达高度表的主波束指向、主波束照射区、主反射点参数、主反射点的回波参数、干扰机天线指向、待测雷达高度表进入干扰天线的增益、干扰进入雷达高度表天线的增益以及干扰进入待测雷达高度表接收机的功率。
可选的,所述通过回波模拟和干扰器子系统根据待测雷达高度表的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,具体包括:
待测雷达高度表发射的射频信号依次经过环形器、衰减器和功率分配器后分成两路,一路输入回波模拟器,另一路输入干扰器;
回波模拟器根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号;
干扰器根据输入的射频信号和所述干扰参数进行干扰模拟,输出第二射频信号;
信号合成器对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合成,生成第三射频信号,完成回波模拟和干扰模拟。
可选的,所述回波模拟器根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号,具体包括:
回波模拟器依据待测雷达高度表的高度数据及多普勒频率分辨率确定网格大小,将照射区划分为多个矩形散射网格,将面目标离散化为多散射中心的点目标;各散射中心的点目标回波依据地面散射特性、位置关系速度关系建立点目标回波模型,将多散射中心点目标回波矢量合成为大地面目标回波,得到第一射频信号。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明可以实现多通道回波及干扰模拟,能够设定对抗环境下雷达高度表接的干扰和回波信号,具有集成度高、体积小等特点,在保证模拟精度的同时节约了硬件成本同时具有扩展性;而且该系统能够避免雷达高度表的建模置信度难题,具有试验场景丰富、试验结果可信度较高、消耗低、重复性好等特点。此外,本发明的回波模拟器依据雷达高度表的距离及多普勒频率分辨率确定网格大小,将照射区划分为多个矩形散射网格,将面目标离散化为多散射中心的点目标;各散射中心的点目标回波依据地面散射特性、位置关系速度关系建立点目标回波模型,多散射中心点目标回波矢量合成为大地面目标回波。相比传统点目标回波,回波更符合实际,雷达高度表的抗干扰性能测试结果更准确。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明雷达高度表抗干扰半实物仿真系统的结构示意图;
图2为本发明场景配置的过程示意图;
图3为本发明雷达高度表抗干扰半实物仿真方法的流程示意图;
图4为本发明主反射区电磁特性计算过程示意图;
图5为本发明发射到接收的电磁计算示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明雷达高度表抗干扰半实物仿真系统的结构示意图。如图1所示,本发明雷达高度表抗干扰半实物仿真系统包括:干扰对抗场景控制子系统1、回波模拟和干扰器子系统2、抗干扰性能检验评估子系统3和雷达高度表测试控制子系统4。由干扰对抗场景控制子系统1与回波模拟和干扰器子系统2共同仿真试验场景,模拟产生回波信号和干扰信号的复合信号,直接注入待测试雷达高度表5,模拟电子对抗过程。
干扰对抗场景控制子系统1的输出端与所述回波模拟和干扰器子系统2的第一输入端连接。干扰对抗场景控制子系统1采用便携式工控机,提供以太网接口与回波模拟和干扰器子系统2连接,主要功能由软件实现,完成对抗场景配置、仿真参数计算、态势显示和测试控制任务四项任务,并向回波模拟和干扰器子系统下发回波参数(各个散射网格回波的延时、多普勒频率以及功率)及干扰参数(主要包括干扰样式,带宽及功率)。
图2为本发明场景配置的过程示意图。如图2所示,场景配置主要完成轨迹配置、雷达高度表配置、干扰机配置、回波模拟器配置四部分。
(a)轨迹配置
轨迹配置在载体模型加载之后进行,分为轨迹生成和姿态编辑两部分。轨迹生成配置:即输入轨迹生成所需的载体起始点、终点和飞行速度,利用运动模型生成飞行轨迹数据。姿态编辑:在轨迹生成配置后,输入开始高度、结束高度,以及旋转速度、振动幅度等参数。
(b)雷达高度表配置
雷达高度表配置在载体模型加载后进行,包括发射机、接收机、天线系统的配置。比如发射机参数描述如表1所示。
表1发射机及具体描述
Figure BDA0002803985880000071
接收机参数描述如表2所示。
表2接收机及具体描述
Figure BDA0002803985880000072
天线模型包括频率、天线方向图描述信息等,具体描述如表3所示。
表3天线参数及具体描述
Figure BDA0002803985880000073
其中天线方向图数据可以通过加载天线方向图数据、调用天线模型两种方式产生。
雷达高度表位置配置:输入雷达高度表位置、姿态信息;
发射机配置:配置发射机的工作频率、发射功率;配置雷达高度表信号参数;
接收机配置:配置通用脉冲多普勒雷达接收机参数;
天线系统配置:天线系统配置分为位置姿态配置和天线方向图数据配置。首先,设置天线与雷达高度表的相对位置、姿态关系;其次,生成天线方向图数据,即导入已有天线方向图或生成理论天线方向图数据。
(c)干扰机配置
干扰机配置可以在载体模型加载后进行,包括发射机、接收机、天线系统的配置。
干扰机位置配置:输入干扰机位置、姿态信息;
发射机配置:配置发射机工作频率、输出功率;配置干扰信号类型、干扰参数;
瞄准式干扰一般满足:
fj≈fs,Δfj=(2~5)Δfr
阻塞式干扰一般满足:
Δfj>5Δfr,fs∈[fj-Δfj/2,fj+Δfj/2];
扫频干扰一般满足:
Δfj=(2~5)Δfr,fs=fj(t),t∈[0,T];
式中,fj为干扰信号中心频率,Δfj为干扰信号频谱宽度,fs为雷达高度表接收机中心频率,Δfr为接收机带宽,T为扫描周期。
接收机配置:配置接收机;
天线系统配置:天线系统配置分为位置姿态配置和天线方向图数据配置。首先,设置天线与干扰机的相对位置、姿态关系;其次,生成天线方向图数据:即导入已有天线方向图或生成理论天线方向图数据。
(d)回波模拟器配置
配置回波模拟器所需的照射区域散射点个数、杂波参数。具体的,包括照射区域散射点数、散射点参数和杂波类型配置。
态势显示是在干扰对抗场景控制子系统1中的态势控制模块中完成整个仿真过程的可视化工作,包括飞行轨迹、雷达高度表方向图、地表反射区域及爆高、误差等关键仿真参数;同时保存仿真中的所有关键参数,记录成一份测试文档。
所述回波模拟和干扰器子系统2的第二输入端连接待测雷达高度表5的输出端;所述回波模拟和干扰器子系统2用于根据所述待测雷达高度表5的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统1发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,并将所述射频信号发送至所述待测雷达高度表5的射频通道。该回波模拟和干扰器子系统2接收干扰对抗场景控制子系统1发来的控制信息和雷达高度表5的发射信号,完成回波模拟和干扰模拟功能,同时具备雷达高度表5采集功能、回波信号和干扰信号采集存储和回放功能、杂波产生功能等。
具体的,所述回波模拟和干扰器子系统2包括:控制器、环形器、衰减器、功率分配器、回波模拟器、干扰器、信号合成器和限幅器。所述控制器的输入端与所述干扰对抗场景控制子系统1的输出端连接;所述控制器的第一输出端与所述回波模拟器的输入端连接,用于将所述干扰对抗场景控制子系统1发送的回波参数发送至所述回波模拟器;所述控制器的第二输出端与所述干扰器的输入端连接,用于将所述干扰对抗场景控制子系统1发送的干扰参数发送至所述干扰器。
所述待测雷达高度表5射频通道与所述环形器连接,所述待测雷达高度表5发射的射频信号依次经过所述环形器、所述衰减器和所述功率分配器后分成两路,一路输入所述回波模拟器,另一路输入所述干扰器。所述回波模拟器用于根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号;所述干扰器用于根据输入的射频信号和所述干扰参数进行干扰模拟,输出第二射频信号。所述信号合成器用于接收所述第一射频信号和所述第二射频信号,并合成第三射频信号;所述第三射频信号依次经过所述限幅器和所述环形器后传输至所述待测雷达高度表5的射频通道。
所述雷达高度表测试控制子系统4与所述待测雷达高度表5进行双向通信,所述雷达高度表测试控制子系统4用于配置所述待测雷达高度表5的参数和采集所述待测雷达高度表5的输出数据。具体的,所述雷达高度表测试控制子系统4包括:雷达高度表控制模块和高度监视器;所述雷达高度表控制模块用于配置所述待测雷达高度表的参数,所述高度监视器用于采集所述待测雷达高度表的高度数据。
所述抗干扰性能检验评估子系统3的输入端连接所述干扰对抗场景控制子系统1的输出端,所述抗干扰性能检验评估子系统3用于根据所述待测雷达高度表的仿真数据评估所述待测雷达高度表的抗干扰性能。抗干扰性能检验评估子系统3包括数据采集、数据分析和数据管理等模块,通过多样本的仿真数据,对雷达高度表内场抗干扰能力进行分析、评估和管理,验证雷达高度表在干扰条件下的工作性能,检验抗干扰性能。
基于上述雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,本发明还提供一种雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,图3为本发明雷达高度表抗干扰半实物仿真方法的流程示意图。如图3所示,本发明雷达高度表抗干扰半实物仿真方法包括以下步骤:
步骤100:通过干扰对抗场景控制子系统配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数。仿真参数的计算是按照场景配置进一步进行的计算,由干扰对抗场景控制子系统中仿真计算模块完成。主要包括:位置和姿态,雷达高度表的主波束指向,主波束照射区,主反射点参数(反射系数,径向距离),主反射点的回波参数计算(时延和径向速度),干扰机天线指向,雷达高度表进入干扰天线的增益,干扰进入雷达高度表天线的增益,干扰进入雷达高度表接收机的功率。
其中,主反射区电磁特性计算流程如图4所示,包括如下过程:
a.相对位置关系计算
根据当前时刻载体姿态、雷达高度表天线姿态,确定天线与主散射区的相对位置关系,包括相对距离、相对姿态关系。
b.天线方向增益计算
根据天线与主反射区的相对位置关系、雷达高度表天线方向图数据,计算当前主反射区所对应的天线增益。
c.主反射区反射系数计算
根据天线与主反射区的相对位置关系、雷达高度表信号频率、主反射电介质条件,计算当前主反射区的反射系数。
d.径向速度计算
根据载体与主反射区的相对位置关系、载体飞行速度,计算载体在当前反射区的相对径向速度。
e.最终结果计算
首先,根据载体与当前主反射区的相对距离,计算雷达高度表信号回波到达接收机所需时延;其次,根据载体与当前主反射区的相对径向速度,计算引信信号的多普勒频率;最后,根据当前主反射区的反射系数、反射区的面积、天线增益,及路径损耗、雷达高度表发射功率,计算出引信信号回波到达高度表接收机时的接收功率。
干扰计算包括两部分:雷达高度表信号到干扰机时,干扰机的接收功率;干扰信号到达雷达高度表时,雷达高度表的接收功率。两者的计算过程相同,这里用统一抽象模型来描述,如图5所示。具体流程如下:
a.电磁装备相对位置确定
首先,根据雷达高度表、干扰机位置确定两者之间的视线矢量,并计算两点之间距离;其次,根据视线矢量、载体飞行速度计算出距离变化率;最后,计算在视线矢量方向,雷达高度表和干扰机各自的偏航角、俯仰角。
b.计算天线增益
根据雷达引信机和干扰机的偏航角、俯仰角计算在视线矢量方向,雷达引信机、干扰机的天线增益。
c.计算传播参数
首先,根据两点之间距离计算出传播时延;其次,根据距离变化率计算出多普勒频移;最后,根据两者的天线增益、路径损耗、发射功率计算出接收端的接收功率。
仿真参数计算完成后,将参数通过以太网接口下发至回波模拟和干扰器子系统2。参数包括回波参数和干扰参数两部分,由控制器分别装订到回波模拟器和干扰器中。回波模拟器接收控制器下发的地形数据、地面电磁特性参数、弹头位置/姿态、天线方向图数据和雷达高度表的发射信号,用于模拟雷达高度表接收到的地面回波;内场干扰机模拟对抗干扰机产生的干扰信号和工作过程。它接收干扰对抗场景控制子系统发来的控制信号(干扰样式),截获雷达高度表的信号,根据干扰策略生成干扰信号。
步骤200:待测雷达高度表向回波模拟和干扰器子系统发射信号。
步骤300:通过回波模拟和干扰器子系统根据待测雷达高度表的发射信号以及干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,并将射频信号发送至待测雷达高度表的射频通道。
步骤400:待测雷达高度表的接收机完成测高,输出高度信号。
步骤500:雷达高度表测试控制子系统采集待测雷达高度表的输出信号,并将采集的数据发送至干扰对抗场景控制子系统。
步骤600:干扰对抗场景控制子系统根据接收的数据计算待测雷达高度表的仿真数据。
步骤700:抗干扰性能检验评估子系统根据待测雷达高度表的仿真数据评估待测雷达高度表的抗干扰性能。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,其特征在于,包括:干扰对抗场景控制子系统、回波模拟和干扰器子系统、抗干扰性能检验评估子系统和雷达高度表测试控制子系统;
干扰对抗场景控制子系统的输出端与所述回波模拟和干扰器子系统的第一输入端连接;所述干扰对抗场景控制子系统用于配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数;
所述回波模拟和干扰器子系统的第二输入端连接待测雷达高度表的输出端;所述回波模拟和干扰器子系统用于根据所述待测雷达高度表的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,并将所述射频信号发送至所述待测雷达高度表的射频通道;
所述雷达高度表测试控制子系统与所述待测雷达高度表进行双向通信,所述雷达高度表测试控制子系统用于配置所述待测雷达高度表的参数和采集所述待测雷达高度表的输出数据;
所述抗干扰性能检验评估子系统的输入端连接所述干扰对抗场景控制子系统的输出端,所述抗干扰性能检验评估子系统用于根据所述待测雷达高度表的仿真数据评估所述待测雷达高度表的抗干扰性能。
2.根据权利要求1所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,其特征在于,所述回波模拟和干扰器子系统包括:控制器、环形器、衰减器、功率分配器、回波模拟器、干扰器、信号合成器和限幅器;
所述控制器的输入端与所述干扰对抗场景控制子系统的输出端连接;所述控制器的第一输出端与所述回波模拟器的输入端连接,用于将所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数发送至所述回波模拟器;所述控制器的第二输出端与所述干扰器的输入端连接,用于将所述干扰对抗场景控制子系统发送的干扰参数发送至所述干扰器;
所述待测雷达高度表射频通道与所述环形器连接,所述待测雷达高度表发射的射频信号依次经过所述环形器、所述衰减器和所述功率分配器后分成两路,一路输入所述回波模拟器,另一路输入所述干扰器;
所述回波模拟器用于根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号;所述干扰器用于根据输入的射频信号和所述干扰参数进行干扰模拟,输出第二射频信号;
所述信号合成器用于接收所述第一射频信号和所述第二射频信号,并合成第三射频信号;所述第三射频信号依次经过所述限幅器和所述环形器后传输至所述待测雷达高度表的射频通道。
3.根据权利要求2所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,其特征在于,所述干扰对抗场景控制子系统包括:场景配置模块、仿真计算模块和态势控制模块;
所述场景配置模块用于对待测雷达高度表的运动轨迹进行配置、对待测雷达高度表的射频参数进行配置、对干扰机的射频参数进行配置以及对回波模拟器的射频参数进行配置;
所述仿真计算模块用于根据配置参数计算所述仿真参数;
所述态势控制模块用于对所述仿真参数进行可视化显示。
4.根据权利要求1所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,其特征在于,所述雷达高度表测试控制子系统包括:雷达高度表控制模块和高度监视器;所述雷达高度表控制模块用于配置所述待测雷达高度表的参数,所述高度监视器用于采集所述待测雷达高度表的高度数据。
5.一种雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,其特征在于,所述雷达高度表抗干扰半实物仿真方法应用于权利要求1-4任一项所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真系统,所述雷达高度表抗干扰半实物仿真方法包括:
通过干扰对抗场景控制子系统配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数;
待测雷达高度表向回波模拟和干扰器子系统发射信号;
通过回波模拟和干扰器子系统根据待测雷达高度表的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,并将所述射频信号发送至所述待测雷达高度表的射频通道;
待测雷达高度表的接收机完成测高,输出高度信号;
雷达高度表测试控制子系统采集待测雷达高度表的输出信号,并将采集的数据发送至干扰对抗场景控制子系统;
抗干扰性能检验评估子系统根据所述待测雷达高度表的仿真数据评估所述待测雷达高度表的抗干扰性能。
6.根据权利要求5所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,其特征在于,所述通过干扰对抗场景控制子系统配置场景参数,生成仿真参数、回波参数和干扰参数,具体包括:
对待测雷达高度表的运动轨迹进行配置:输入轨迹生成所需的起始点、终点和飞行速度,利用运动模型生成飞行轨迹数据;输入开始高度、结束高度、旋转速度和振动幅度,生成飞行轨迹的姿态数据;
对待测雷达高度表的射频参数进行配置:对待测雷达高度表发射机的射频参数、待测雷达高度表接收机的射频参数和待测雷达高度表天线系统的射频参数进行配置;所述待测雷达高度表发射机的射频参数包括工作频率和发射功率;所述待测雷达高度表接收机的射频参数包括工作频率、处理增益、中频带宽、噪声系数和接收灵敏度;所述待测雷达高度表天线系统的射频参数包括频率、方向和工作方式;
对干扰机的射频参数进行配置:对干扰机发射机的参数、干扰机接收机的参数和干扰机天线系统的参数进行配置;所述干扰机发射机的参数包括发射机工作频率、输出功率、干扰信号类型和干扰参数;所述干扰机接收机的参数包括工作频率、处理增益、中频带宽、噪声系数和接收灵敏度;所述干扰机天线系统的参数包括位置姿态参数和天线方向图数据;
对回波模拟器的射频参数进行配置:对回波模拟器所需的照射区域散射点个数和回波参数进行配置;
根据各个场景参数的配置,生成仿真参数。
7.根据权利要求5所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,其特征在于,所述仿真参数包括:待测雷达高度表的位置和姿态、待测雷达高度表的主波束指向、主波束照射区、主反射点参数、主反射点的回波参数、干扰机天线指向、待测雷达高度表进入干扰天线的增益、干扰进入雷达高度表天线的增益以及干扰进入待测雷达高度表接收机的功率。
8.根据权利要求5所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,其特征在于,所述通过回波模拟和干扰器子系统根据待测雷达高度表的发射信号以及所述干扰对抗场景控制子系统发送的回波参数和干扰参数,进行回波模拟和干扰模拟,生成射频信号,具体包括:
待测雷达高度表发射的射频信号依次经过环形器、衰减器和功率分配器后分成两路,一路输入回波模拟器,另一路输入干扰器;
回波模拟器根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号;
干扰器根据输入的射频信号和所述干扰参数进行干扰模拟,输出第二射频信号;
信号合成器对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合成,生成第三射频信号,完成回波模拟和干扰模拟。
9.根据权利要求8所述的雷达高度表抗干扰半实物仿真方法,其特征在于,所述回波模拟器根据输入的射频信号和所述回波参数进行回波模拟,输出第一射频信号,具体包括:
回波模拟器依据待测雷达高度表的高度数据及多普勒频率分辨率确定网格大小,将照射区划分为多个矩形散射网格,将面目标离散化为多散射中心的点目标;各散射中心的点目标回波依据地面散射特性、位置关系速度关系建立点目标回波模型,将多散射中心点目标回波矢量合成为大地面目标回波,得到第一射频信号。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113835360A (zh) * 2021-09-15 2021-12-24 中国人民解放军96901部队23分队 一种基于误差分析的复合引信定高精度仿真评估方法
CN114355788A (zh) * 2021-11-30 2022-04-15 湖北三江航天红林探控有限公司 一种用于机电引信的自动化半实物仿真系统
CN117406008A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 深圳沃特检验集团有限公司 射频传导抗扰度测试方法、装置、设备及存储介质

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683473A (en) * 1986-01-10 1987-07-28 Honeywell Inc. Radar transit time simulator device
EP0473082A2 (en) * 1990-08-28 1992-03-04 Honeywell Inc. Radar altimeter
US5300934A (en) * 1992-08-27 1994-04-05 Fieldtech Avionics & Instruments, Inc. Radar altimeter loop simulator
US20110184696A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Chung Yuan Christian University Detection and Analysis Apparatus For Membrane Filtration Process
CN102156411A (zh) * 2010-12-23 2011-08-17 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种无线电高度回波信号仿真系统与方法
CN102570303A (zh) * 2012-03-06 2012-07-11 北京航空航天大学 一种亚波长表面等离子体激光器
KR101292064B1 (ko) * 2012-11-13 2013-08-02 엘아이지넥스원 주식회사 가변 고도 모의 장치
CN103698752A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 中国航天科工集团第二研究院二O七所 一种雷达高度表模拟装置
CN204116836U (zh) * 2014-10-08 2015-01-21 南京长峰航天电子科技有限公司 一种导引头姿态模拟装置
CN105333887A (zh) * 2015-10-16 2016-02-17 上海无线电设备研究所 无线电高度表信号模拟系统
CN108226886A (zh) * 2018-01-18 2018-06-29 电子科技大学 一种无线电高度表的回波信号产生方法
CN108802715A (zh) * 2018-06-04 2018-11-13 陕西长岭电子科技有限责任公司 一种数字化脉冲体制的无线电高度表
CN108983170A (zh) * 2018-07-20 2018-12-11 中国科学院国家空间科学中心 一种雷达高度计定标测试系统及方法
CN208818825U (zh) * 2018-08-27 2019-05-03 沈阳航天测控技术有限公司 一种无线电高度表检定装置
CN109839822A (zh) * 2019-02-27 2019-06-04 中国人民解放军火箭军工程大学 一种改进自抗扰的四旋翼无人机高度控制方法
CN110045341A (zh) * 2019-02-28 2019-07-23 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) 雷达高度表低截获性能测试方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683473A (en) * 1986-01-10 1987-07-28 Honeywell Inc. Radar transit time simulator device
EP0473082A2 (en) * 1990-08-28 1992-03-04 Honeywell Inc. Radar altimeter
US5160933A (en) * 1990-08-28 1992-11-03 Honeywell Inc. Radar altimeter with self-calibration feature
US5300934A (en) * 1992-08-27 1994-04-05 Fieldtech Avionics & Instruments, Inc. Radar altimeter loop simulator
US20110184696A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Chung Yuan Christian University Detection and Analysis Apparatus For Membrane Filtration Process
CN102156411A (zh) * 2010-12-23 2011-08-17 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种无线电高度回波信号仿真系统与方法
CN102570303A (zh) * 2012-03-06 2012-07-11 北京航空航天大学 一种亚波长表面等离子体激光器
CN103698752A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 中国航天科工集团第二研究院二O七所 一种雷达高度表模拟装置
KR101292064B1 (ko) * 2012-11-13 2013-08-02 엘아이지넥스원 주식회사 가변 고도 모의 장치
CN204116836U (zh) * 2014-10-08 2015-01-21 南京长峰航天电子科技有限公司 一种导引头姿态模拟装置
CN105333887A (zh) * 2015-10-16 2016-02-17 上海无线电设备研究所 无线电高度表信号模拟系统
CN108226886A (zh) * 2018-01-18 2018-06-29 电子科技大学 一种无线电高度表的回波信号产生方法
CN108802715A (zh) * 2018-06-04 2018-11-13 陕西长岭电子科技有限责任公司 一种数字化脉冲体制的无线电高度表
CN108983170A (zh) * 2018-07-20 2018-12-11 中国科学院国家空间科学中心 一种雷达高度计定标测试系统及方法
CN208818825U (zh) * 2018-08-27 2019-05-03 沈阳航天测控技术有限公司 一种无线电高度表检定装置
CN109839822A (zh) * 2019-02-27 2019-06-04 中国人民解放军火箭军工程大学 一种改进自抗扰的四旋翼无人机高度控制方法
CN110045341A (zh) * 2019-02-28 2019-07-23 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) 雷达高度表低截获性能测试方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LARS HANSCHKE 等: "Radio Altimeter Interference Mitigation in Wireless Avionics Intra-Communication Networks", 《2017 15TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MODELING AND OPTIMIZATION IN MOBILE, AD HOC, AND WIRELESS NETWORKS (WIOPT)》 *
侯民胜 等: "脉冲雷达干扰高度表的计算机仿真研究", 《电子测量技术》 *
邓耿玮: "基于FPGA的雷达高度表模拟器", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113835360A (zh) * 2021-09-15 2021-12-24 中国人民解放军96901部队23分队 一种基于误差分析的复合引信定高精度仿真评估方法
CN114355788A (zh) * 2021-11-30 2022-04-15 湖北三江航天红林探控有限公司 一种用于机电引信的自动化半实物仿真系统
CN114355788B (zh) * 2021-11-30 2023-10-03 湖北三江航天红林探控有限公司 一种用于机电引信的自动化半实物仿真系统
CN117406008A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 深圳沃特检验集团有限公司 射频传导抗扰度测试方法、装置、设备及存储介质
CN117406008B (zh) * 2023-12-15 2024-04-12 深圳沃特检验集团股份有限公司 射频传导抗扰度测试方法、装置、设备及存储介质

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