CN112816955A

CN112816955A - 一种电抗目标模拟器

Info

Publication number: CN112816955A
Application number: CN202110423246.XA
Authority: CN
Inventors: 韩博峰; 曹庆刚; 肖祖胜; 吴东东; 田相标; 毕志超
Original assignee: Nanjing Leading Information Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Thunderbolt Information Technology Co ltd
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2041-04-20
Also published as: CN112816955B

Abstract

本发明公开的一种电抗目标模拟器，系统主控单元用于接收信号参数设置并输出控制指令至接口控制组件，接口控制组件解析控制指令并输出控制码分别至窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块；窄带源模块输出CD信号、若干路分集信号以及2路参考信号；基带源模块接收控制码以及窄带源模块输出的一路参考信号，输出基带信号；频率扩展模块接收控制码、基带源模块输出的基带信号以及窄带源模块输出的另一路参考信号，输出1路频率源信号；合路组件接收窄带源模块输出的分集信号和/或频率扩展模块输出的频率源信号，输出比幅信号和干涉仪信号。本发明能够实时产生多样化的信号形式、高逼真、高精度、稳定的雷达信号。

Description

一种电抗目标模拟器

技术领域

本发明涉及信号模拟器技术领域，具体涉及一种电抗目标模拟器。

背景技术

电抗目标模拟器，是由多个子系统共同构成的实时模拟系统，该系统可模拟不同型号机载雷达的简单或复杂雷达脉冲信号，从而完成对电子对抗装备的注入式、辐射式实时试验。复杂信号模拟产生设备（又称模拟器主机）是整个电子对抗模拟系统的核心设备，其可以根据要求，完成不同雷达体制下的多种信号模拟，并在其它子系统配合下，完成各类复杂体制雷达信号的模拟试验。

电子对抗在现代战争中的作用越来越重要，各国现在越来越重视电子对抗技术以及装备的发展，电子对抗在电子装备领域的占比越来越重。电子战不只是一种作战保障手段，已成为影响战争的重要作战手段。传统的电子对抗模拟器是基于单部雷达信号进行模拟输出，模拟波形简单、信号密度低、频段覆盖少，无法满足现有的越来越复杂的电磁环境条件下对电子对抗设备的需求。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种电抗目标模拟器，能够实时产生多样化的信号形式、高逼真、高精度、稳定的雷达信号。

技术方案：本发明所述电抗目标模拟器，包括系统主控单元和模拟器主机；所述模拟器主机包括接口控制组件、窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块和合路组件，所述系统主控单元用于接收信号参数设置并输出控制指令至所述接口控制组件，所述接口控制组件解析控制指令并输出控制码分别至所述窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块；所述窄带源模块接收所述接口控制组件输出的控制码，输出CD信号、若干路分集信号以及2路参考信号；所述基带源模块接收所述接口控制组件输出的控制码以及所述窄带源模块输出的一路参考信号，输出基带信号至所述频率扩展模块；所述频率扩展模块接收所述接口控制组件输出的控制码、基带源模块输出的基带信号以及窄带源模块输出的另一路参考信号，输出一路频率源信号，该频率源信号通过射频开关选择输出为毫米波信号或输出至所述合路组件；所述合路组件接收所述窄带源模块输出的分集信号和/或所述频率扩展模块输出的频率源信号，输出比幅信号和干涉仪信号。

进一步完善上述技术方案，所述接口控制组件输出的控制码包括用于分别控制CD信号、毫米波信号、比幅信号、干涉仪信号输出通道的信号使能、频率码、开关调制、衰减控制、状态读取。

进一步地，所述接口控制组件包括Zynq平台、以太网接口电路、I/O接口电路；所述Zynq平台通过以内网接口电路与所述系统主控单元通信并接收系统主控单元传输的信号参数设置，所述Zynq平台通过I/O接口与所述窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块和合路组件分别相连进行逻辑控制输出以及自检和工作状态信息的获取。

进一步地，所述窄带源模块采用100MHz晶振作为参考信号，该参考信号先经过放大功分输出7路信号：2路100MHz信号作为参考信号分别输出至所述基带源模块和频率扩展模块；4路信号分别经锁相环处理后再合成输出9GHz～10GHz、步进10MHz的信号；最后1路100MHz信号经锁相环处理后输出1路频率覆盖740MHz～1100MHz信号。

进一步地，所述频率覆盖740MHz～1100MHz信号经放大组件、滤波组件、功率控制模块、高速调制开关后输出CD信号，该CD信号产生2个窄带信号，频率分别为780±40MHz和1050±50MHz。

进一步地，所述基带源模块接收窄带源模块输出的100MHz信号作为参考信号，经过倍频、混频、滤波、锁相环处理输出0.74GHz～1.13GHz、步进10MHz信号，再经耦合检波、开关调制、放大、两级数控衰减、低通滤波、耦合输出2～3GHz、步进10MHz信号。

进一步地，所述频率扩展模块包括Ku波段倍频模块、混频模块、开关滤波器组、分频模块、倍频模块、耦合器；所述窄带源模块输出的参考信号经Ku波段倍频模块产生Ku波段本振信号，Ku波段本振信号与所述基带源模块输出的基带信号经过混频模块混频后，再经开关滤波器组、分频模块的滤波、分频处理后输出频率源信号，该频率源信号经射频开关进行选择输出，一路通过调制器直接输出至所述合路组件，另一路通过倍频模块、耦合器处理后输出2路毫米波信号。

进一步地，所述合路组件包括合路器、合路及功分模块及4个功分器；所述窄带源模块输出的分集信号经合路器合成1路后输入至合路及功分模块，所述频率扩展模块输出的频率源信号直接输入至合路及功分模块，所述合路及功分模块输出2路，一路经功分器分成4路再分别经衰减控制放大模块输出比幅信号，另一路经功分器分成2路，2路信号分别经衰减控制放大模块、功分器后输出5路干涉仪信号。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明能够完成对多个复杂雷达脉冲信号的平滑融合，实时产生多样化的信号形式、高逼真、高精度、稳定的雷达信号，组合为多部复杂体制的雷达信号并完成实时输出；相较锁相环跳频技术的100us跳频时间，本发明运用DDS信号合成技术，将信号跳频速度控制在300ns以内；通过高速处理设备和高速IO芯片，采用TCP/IP数据传输，完成高速数据传输。

附图说明

图1是本发明电抗目标模拟器组成图。

图2是本发明电抗目标模拟器的系统功能框图。

图3是本发明中CD信号输出功能框图。

图4是本发明中比幅/干涉仪信号输出功能框图。

图5是本发明中毫米波信号输出功能框图。

图6是多部雷达信号模拟输出功能框图。

图7是接口控制组件的功能框图。

图8是接口控制组件的原理框图。

图9是基带源模块的原理框图。

图10是窄带源模块的原理框图。

图11是频率扩展模块的原理框图。

图12是合路输出组件的功能框图。

图13是脉冲合成原则示意图。

图14是脉冲合成算法逻辑图。

图15是乒乓存储算法逻辑图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示的电抗目标模拟器，主要有模拟器主机5、系统控制开关1、工具箱2、显示器3、信号转接单元4、键盘鼠标6、系统主控单元7、毫米波暗箱8和机柜组成。

其中，模拟器主机是整个系统的核心设备，能够根据需求输出4路比幅通道信号、2组（每组5路）干涉仪通道信号、1路CD通道信号和1路毫米波比幅通道信号。

系统功能框图如图 2所示。系统主控单元是整个设备对外交互和对内控制的核心单元，主要由系统计算机和人机交互设备（显示器、键盘鼠标组成）。在显示器的人机交互界面上可完成设备状态显示、信号参数设置、设备自检、对外通讯等功能。用户既可以在本地人机界面上完成信号参数设置，也可以在飞行仿真控制系统设定信号的载频、信号类型、方位信息等参数，下发指令给设备，完成相应的信号输出。

系统主控单元接收到指令后，通过网口下发至接口控制组件，接口控制组件再次解析指令后控制对应的微波组件完成信号输出。

模拟器主机能够产生4种信号，分别是CD信号（780±40MHz/1050±50MHz）、比幅信号（1.2GHz～18GHz）、干涉仪信号（1.2GHz～18GHz）和毫米波信号（18GHz～40GHz），4种信号功能各自独立。

CD信号由窄带源模块产生，CD信号要求产生两个窄带信号，频率分别是780±40MHz和1050±50MHz，频率在带宽范围内可调，输出功率可调，并且可以通过编辑脉冲序列的方式模拟产生SAR2告警状态，SA2发射状态和SA3询问状态制导信号。CD信号产生原理是由锁相环模块产生740MHz～1100MHz点频信号，再通过放大组件、滤波组件、功率控制模块、高速调制开关等环节处理后输出调制信号，原理框图如图3所示。

比幅和干涉仪通道的原理框图见图4。比幅通道输出信号和干涉仪通道输出信号复用频率源，这两个通道的公用部分频率源设计为两种：一种是频率扩展模块通过合成的方式直接输出的1.2GHz～18GHz高速跳变的信号，该信号在频段内切换的跳频时间可以达到2us以内，可实现多部信号、多种信号类型的信号输出；另外一种是窄带源输出的频率分集信号，窄带源可输出4部同时到达信号，信号频段范围覆盖9GHz～10GHz。这两种信号源在设计上保持独立，可以单独开启其中的一种，也可以两种同时开启，这样可以根据需求灵活配置，模拟构建复杂信号场景。比幅通道和干涉仪通道由于使用需求不一致，后端的输出通道和幅度控制系统分开设计。比幅通道的每个通道输出的幅度根据不同的静态方位自动或手动设置，每个通道配置衰减器，内部的信号处理器根据不同的方位信息分别对4个通道的衰减值进行控制，模拟不同方位的辐射信号。干涉仪通道最终输出两组信号，每组5路，可以分别对每组的功率进行控制。

频率扩展模块的原理框图如图5所示，将模块内部产生的1.2-18GHz信号进行倍频处理，然后通过放大组件、滤波组件、功率控制模块、高速调制开关等环节处理后，最终输出18GHz～40GHz信号。

多部雷达信号模拟输出（不超过16部）主要流程见图6，首先在上位机进行参数设置，然后上位机软件根据设置的雷达参数进行脉冲融合处理，并形成脉冲描述字，通过网络将数据包传送给接口控制组件，接口控制组件收到数据包后，先将数据解析，然后按照要求的时序，输出对应的频率控制码、衰减控制码、开关控制码等IO控制码给底层微波组件，最终输出要求的雷达脉冲融合信号，完成多部（不超过16部）雷达信号模拟输出功能。

该设备核心设备为模拟器主机，模拟器主机用于接收主控单元的指令，解析指令产生对应信号并按要求输出，由接口控制组件、频率扩展模块、窄带源模块、合路组件、基带源模块组成。

1、接口控制组件

接口控制组件功能框图如图7所示，主要功能如下：

a．通过网口接收并解析系统主控单元发送的命令，根据指令控制频率源组件产生输出信号；

b．接收到自检命令，发起自检流程，接收模块工作及自检结果，解析后通过网口上报给上位机；

c．系统上电后，设备初始化、工作过程中监控各部分工作是否正常；

d．为整个系统提供基准时钟，控制微波模块的工作时序，协调整机有序工作，输出脉冲调制信号，控制功率输出。

如图8所示，接口控制组件实现对系统所有模块的控制和系统通信，主要由软件数据命令处理模块、逻辑控制模块、以太网接口电路及I/O接口电路等部分组成。其中核心器件由扩展式Xilinx公司生产的Zynq（SOC/FPGA）平台、千兆以太网PHY、时钟电路、温度传感器、I/O接口驱动BUFFER和看门狗等组成。Zynq平台的CPU部分通过以太网PHY接受上位机处理控制命令字及部分数学运算数字，Zynq平台的PL区域（FPGA逻辑区域）根据命令生产微波调制信号及与窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块、合路组件之间的通信、逻辑电路控制，并检查各个模块的自检及工作状态上报。

2、基带源模块

基带源模块主要功能为根据输入的100MHz晶振信号，产生1组频率为2～3GHz，步进10MHz的快速跳频信号。

主要技术指标：

输入REF：频率：100MHz；功率：5±1dBm；相位噪声：≤-150dBc/Hz@1kHz。

输出信号：频率：2～3GHz，步进10MHz；输出功率：满足频率扩展模块要求；输出相噪：≤-118dBc/Hz@1KHz；输出杂散：优于70dBc；跳频时间：≤500ns。

基带源模块主要原理框图如图9所示，基带源模块通过100MHz晶振作为参考信号，经过功分混频后分别输出P波段频标信号和S波段频标信号，然后混频后，通过开关滤波器组滤波、放大，最终输出2~3GHz的基带信号。

3、窄带源模块

主要功能如下：

a．输出1路CD信号，该CD信号可产生两个窄带信号，频率分别是780±40MHz和1050±50MHz，频率在带宽范围内可调，输出功率可调，并且可以通过编辑脉冲序列的方式模拟产生SAR2告警状态，SA2发射状态和SA3询问状态制导信号频率；

b．输出4部同时到达的分集信号，信号频段范围覆盖9GHz～10GHz；

c．输出2路100MHz参考信号，分别输出给基带源模块和频率扩展模块。

主要技术指标：

a、输出100MHz参考信号要求：输出频率：100MHz，两路同时输出；输出功率：5±1dBm；输出相位噪声：≤-150dBc/Hz@1kHz。

b．输出分集信号（MIX OUT）要求：输出频率：9GHz～10GHz，步进10MHz。

c．CD输出：输出频率：740～1100MHz；频率步进：10MHz；频率精度：不大于0.1MHz；输出信号功率：输出最大功率≥0dBm；输出衰减控制范围：60dB步进1dB；相位噪声：≤-100dBc/Hz@1kHz；杂散抑制：优于60dBc；谐波抑制：优于55dBc。

窄带源模块主要原理框图如图10所示，将100MHz晶振作为参考信号，先经过放大功分，输出7路100MHz信号：2路100MHz信号作为参考信号直接输出给基带源模块和频率扩展模块；4路100MHz信号作为锁相环的输入信号，锁相环输出4路9GHz～10GHz、步进10MHz的信号，每一路信号频率均可独立控制，且每个信号通道均可独立调制；最后1路100MHz信号作为锁相环输入信号，锁相环输出1路频率覆盖740MHz～1100MHz且可单独进行调制的CD信号。

4、频率扩展模块

主要功能：输出1路1.2～18G信号，作为合路组件的输入信号；输出2路18～40G毫米波信号，1路作为输出、1路作为监测。

主要技术指标：

输入REF要求：输入频率：100MHz，两路同时输出；输入功率：5±1dBm；输入相位噪声：≤-150dBc/Hz@1kHz。

输入基带信号：输入频率：2～3GHz，步进10MHz；输入相噪：≤-118dBc/Hz@1KHz。

输出1.2～18G信号要求：输出频率：1.2～18GHz，步进10MHz；输出相位噪声：≤-100dBc/Hz@1KHz。

输出毫米波信号要求：输出频率：18GHz～40GHz，步进100MHz，两路同时输出（含一路监测）；频率精度：不大于0.5MHz；输出信号功率：主路最大功率≥0dBm；输出动态控制：不小于60dB，衰减步进1dB，控制精度为±（0.6+6%*衰减量）dB；杂散抑制：优于55dBc；谐波抑制：优于30dBc（输出功率为-5dBm时）；相位噪声：≤-80dBc/Hz@1kHz。

频率扩展模块原理框图如图11所示，首先根据输入的100MHz参考信号，倍频产生Ku波段本振信号，然后和基带信号（2～3GHz、步进10MHz）进行混频、滤波及分频处理，最终输出1路1.2～18GHz、步进10MHz的频率源信号，该频率源信号通过射频开关进行选择输出：通过输出至合路组件，最终输出比幅通道信号和干涉仪通道信号；或者将信号进行倍频、滤波、耦合处理，并最终输出2路18GHz～40GHz的毫米波信号（1路输出、1路监测）。

5、合路组件

合路组件主要功能如下：产生4路比幅通道信号，4路信号衰减单独可控；产生2组（每组5路）干涉仪通道信号，每组信号衰减单独可控。

主要技术指标：输入MIX IN要求：输入频率：9GHz～10GHz、步进10MHz，调制信号或连续波信号；输入功率：满足合路组件要求。

输入KZ IN要：输入频率：1.2～18GHz、步进10MHz，调制信号或连续波信号；输入功率：满足合路组件要求。

输出比幅信号（BF1～BF4）要求：信号频率：1.2GHz～18GHz/10MHz步进；信号路数：4路；信号功率：1.2GHz～18GHz频率源信号，最大输出功率≥0dBm；9-10GHz频率分集信号最大输出功率≥-25dBm；输出动态控制：不小于60dB，衰减步进1dB，控制精度：±（0.6+5%*衰减量）dB。

输出干涉仪（GS1～GS5）要求：信号频率：1.2GHz～18GHz，步进10MHz；信号路数：2组信号，每组5路输出，每组信号功率单独控制；信号功率：最大输出功率≥0dBm（衰减设为0时）；输出动态控制：不小于60dB，衰减步进1dB，控制精度：±（0.6+5%*衰减量）dB；工作频率范围内幅度平坦度：±2dB；工作带宽内任意路间相位平坦度：优于7.5°（衰减为0dB～60dB内，1组5路之间比较）；相同衰减及频率设置下，干涉仪通道第一组与第二组信号输出功率一致性：±2dB。

合路组件功能框图如图12，合路组件将1路频率扩展模块输出的1.2GHz～18GHz信号和频率分集组件输出的9GHz～10GH通过合路、功分、衰减及放大，最终输出4路比幅通道信号和2组（每组5路）干涉仪通道信号。

软件层面采用了自主研发的数字信号合成算法及动态优先级算法，并且在存储器上进行乒乓存储技术，极大的增加了模拟雷达信号的数量，最多可以模拟30部雷达信号输出。

如图14所示，假设有N（N为正整数）部雷达，将其中任意雷达记为Ri，其脉宽为φi，脉冲重复周期为Ti，重频根据实际要求可变。每一部雷达的脉冲序列Ri，将N部雷达R1、R2、…、Rn根据一定的规则定义其优先级并由高到低排列，R1为重点模拟雷达，要求脉冲丢失率为零，只有当所有的Ri信号处于低电平时才可产生脉冲信号，根据这一规则将N部雷达的脉冲序列在时域上进行合成，可得到一新的脉冲序列记为S。

两部雷达的信号合成原则如图13所示，设有雷达R1和R2。

如图15所示，动态优先级算法如下：在计算开始时按照模拟的雷达信号的重要性、脉宽及周期计算分布优先级，在合成信号的过程中对每个信号的出现概率进行计算，若某一部雷达信号出现概率太低，达到某个危险值后，则软件会自动将该雷达信号优先级进行提升，当本部雷达信号脉冲出现概率达到门限值后，则恢复其优先级。这样可达到每部雷达信号出现概率在控制范围内。

乒乓存储方法如下：在大于等于2片存储器的基础上进行存储器的首位拼接，并在释放完本部雷达信号后给出中断信号，同时释放下一片存储器中的信号。雷达产生软件在已知查询中断信号的产生，若收到中断，马上投入到另一片雷达信号产生、合成中去。

根据用户要求，先采用计算机软件预先计算产生多路雷达信号的合成信号，并生成数据包，然后周期性下发数据包给硬件，硬件受软件控制产生所需信号。用户可根据需求设置各雷达信号的优先级。

同时，在雷达信号产生过程中，如果将整个试验段时间内的所有雷达信号全部计算并传输给硬件，那么硬件所需存储器容量十分巨大，硬件实现十分困难。为解决此问题，本发明采用双口RAM存储器，先计算一小段时间的多路雷达信号合成，计算完成后先将这一部分数据下载在双口RAM中，启动系统工作，同时，计算下一个时间段的多路信号合成，并在计算完成后将这一部分数据下载在双口RAM的另一段地址中，待上一段地址运行结束后，自动转换为本段地址的双口RAM数据控制，这样不停的交替控制，从逻辑上来讲，只要一个时间段的多路雷达信号合成时间和下载时间之和小于该数据控制工作时间，即可保证系统正常工作。

工作时，计算机对各种雷达脉冲参数进行计算，然后合成，将合成后每个脉冲的控制参数描述字进行时域数据压缩，按一定的规律通过转接板下载到各相应双口RAM中，同时对每部雷达的扫描方式进行计算，然后与脉冲合成后的脉冲相对应，按一定的规律下载到相应的双口RAM中。对不需要每个脉冲发生变化的参数控制，在改变时通过IO口直接控制即可。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims

1.一种电抗目标模拟器，包括系统主控单元和模拟器主机；其特征在于：所述模拟器主机包括接口控制组件、窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块和合路组件，所述系统主控单元用于接收信号参数设置并输出控制指令至所述接口控制组件，所述接口控制组件解析控制指令并输出控制码分别至所述窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块；所述窄带源模块接收所述接口控制组件输出的控制码，输出CD信号、若干路分集信号以及2路参考信号；所述基带源模块接收所述接口控制组件输出的控制码以及所述窄带源模块输出的一路参考信号，输出基带信号至所述频率扩展模块；所述频率扩展模块接收所述接口控制组件输出的控制码、基带源模块输出的基带信号以及窄带源模块输出的另一路参考信号，输出一路频率源信号，该频率源信号通过射频开关选择输出为毫米波信号或输出至所述合路组件；所述合路组件接收所述窄带源模块输出的分集信号和/或所述频率扩展模块输出的频率源信号，输出比幅信号和干涉仪信号。

2.根据权利要求1所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述接口控制组件输出的控制码包括用于分别控制CD信号、毫米波信号、比幅信号、干涉仪信号输出通道的信号使能、频率码、开关调制、衰减控制、状态读取。

3.根据权利要求1所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述接口控制组件包括Zynq平台、以太网接口电路、I/O接口电路；所述Zynq平台通过以内网接口电路与所述系统主控单元通信并接收系统主控单元传输的信号参数设置，所述Zynq平台通过I/O接口与所述窄带源模块、基带源模块、频率扩展模块和合路组件分别相连进行逻辑控制输出以及自检和工作状态信息的获取。

4.根据权利要求1所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述窄带源模块采用100MHz晶振作为参考信号，该参考信号先经过放大功分输出7路信号：2路100MHz信号作为参考信号分别输出至所述基带源模块和频率扩展模块；4路信号分别经锁相环处理后再合成输出9GHz～10GHz、步进10MHz的信号；最后1路100MHz信号经锁相环处理后输出1路频率覆盖740MHz～1100MHz信号。

5.根据权利要求4所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述频率覆盖740MHz～1100MHz信号经放大组件、滤波组件、功率控制模块、高速调制开关后输出CD信号，该CD信号产生2个窄带信号，频率分别为780±40MHz和1050±50MHz。

6.根据权利要求4所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述基带源模块接收窄带源模块输出的100MHz信号作为参考信号，经过倍频、混频、滤波、锁相环处理输出0.74GHz～1.13GHz、步进10MHz信号，再经耦合检波、开关调制、放大、两级数控衰减、低通滤波、耦合输出2～3GHz、步进10MHz信号。

7.根据权利要求4所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述频率扩展模块包括Ku波段倍频模块、混频模块、开关滤波器组、分频模块、倍频模块、耦合器；所述窄带源模块输出的参考信号经Ku波段倍频模块产生Ku波段本振信号，Ku波段本振信号与所述基带源模块输出的基带信号经过混频模块混频后，再经开关滤波器组、分频模块的滤波、分频处理后输出频率源信号，该频率源信号经射频开关进行选择输出，一路通过调制器直接输出至所述合路组件，另一路通过倍频模块、耦合器处理后输出2路毫米波信号。

8.根据权利要求1所述的电抗目标模拟器，其特征在于：所述合路组件包括合路器、合路及功分模块及4个功分器；所述窄带源模块输出的分集信号经合路器合成1路后输入至合路及功分模块，所述频率扩展模块输出的频率源信号直接输入至合路及功分模块，所述合路及功分模块输出2路，一路经功分器分成4路再分别经衰减控制放大模块输出比幅信号，另一路经功分器分成2路，2路信号分别经衰减控制放大模块、功分器后输出5路干涉仪信号。