CN213210458U - 雷达目标模拟及干扰对抗训练系统 - Google Patents
雷达目标模拟及干扰对抗训练系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213210458U CN213210458U CN202021775738.2U CN202021775738U CN213210458U CN 213210458 U CN213210458 U CN 213210458U CN 202021775738 U CN202021775738 U CN 202021775738U CN 213210458 U CN213210458 U CN 213210458U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radar
- signal
- simulation
- interference
- frequency
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述训练系统包括机箱、天线、电源,所述机箱内设置有目标模拟器、干扰模拟器;所述目标模拟器包括雷达信号模拟模块、雷达回波模拟和欺骗模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达信号模拟模块用于提供多部多种体制的雷达信号,雷达回波模拟和欺骗模拟模块用于提供将雷达信号经过处理后生成含有干扰背景的运动的雷达模拟目标信号;所述干扰模拟器包括雷达噪声干扰模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达噪声干扰模拟模块用于生成干扰雷达信号的噪声信号。本实用新型可以提供近似实战的复杂雷达信号环境,为雷达装备操作训练、战术训练和状态监测等构设训练环境,促进训练质量和效果提高。
Description
技术领域
本实用新型属于雷达辅助装备技术领域,具体涉及一种雷达目标模拟及干扰对抗训练系统。
背景技术
现有雷达装备实装日常训练系统,所模拟提供的电磁环境单一、空中目标单一,不能模拟复杂体制雷达信号,雷达信号密度不高,训练人员对雷达在不同工作方式下的信号表现形式体会不深等,影响了训练效果。
如中国专利(授权公告号CN210039184U)公开了“一种雷达干扰装备模拟训练系统”,包括雷达干扰设备和控制所述雷达干扰设备正常工作的模拟训练系统,所述雷达干扰设备包括指控站和干扰站,所述雷达干扰设备的侧壁安装支撑平台,所述支撑平台的表面并列安装第一席位、第二席位和干扰席位;所述模拟训练系统包括装备模拟训练系统和电子蓝军与评估系统。
再如中国专利(授权公告号CN109830138A)公开了“一种雷达装备模拟训练系统”,包括主控装置、实体操控装置、虚拟终端及雷达天线动感模拟装置;主控装置获取训练项目及对应的工作模式,在工作模式为自主模式时,发送训练项目至虚拟终端;在工作模式为受控模式时,发送训练项目至实体操控装置;实体操控装置根据训练项目显示第一雷达训练场景,并获取及发送第一操作信息至主控装置;主控装置根据第一操作信息生成天线移动指令以控制雷达天线的姿态;虚拟终端根据训练项目显示第二雷达训练场景,并根据获取的第二操作信息生成并显示虚拟动作。
现有以及上述公开的雷达模拟训练系统,大多以虚拟场景模拟进行雷达训练,模拟的目标单一,也不能模拟复杂体制雷达信号,雷达信号密度不高,不利于训练人员的操作实践和训练效果的提高。
实用新型内容
本实用新型提供一种雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,用于解决现有技术中存在的问题。
为了实现本实用新型的目的,采用以下技术方案:
雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述训练系统包括机箱、天线、电源,所述机箱内设置有目标模拟器、干扰模拟器;所述目标模拟器包括雷达信号模拟模块、雷达回波模拟和欺骗模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达信号模拟模块用于提供多部多种体制的雷达信号,雷达回波模拟和欺骗模拟模块用于提供将雷达信号经过处理后生成含有干扰背景的运动的雷达模拟目标信号;所述干扰模拟器包括雷达噪声干扰模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达噪声干扰模拟模块用于生成干扰雷达信号的噪声信号。
为了进一步实现本实用新型的目的,还可以采用以下技术方案:
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述雷达信号模拟模块包括依次通过信号连接的可编程逻辑器件FPGA、数模转换器DAC、低通滤波器LPF、自动电平控制单元ALC,所述可编程逻辑器件FPGA连接有单片机和时钟电路;所述单片机用于与外部设备的信息交换,可编程逻辑器件FPGA用于直接数字频率合成器DDS的信号模拟和逻辑产生,数模转换器DAC将数字信号转换成模拟信号,经低通滤波器LPF滤波后获得波形信号,自动电平控制单元ALC用于在接入不同负载时控制输出信号的变化幅度。
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述雷达回波模拟和欺骗模拟模块包括天馈分系统、接收分系统、发送分系统、数字分系统,所述天馈分系统包括信号接收单元、信号发送单元,信号接收单位将接收到的辐射信号传输给接收分系统进行延时处理,再传输至数字分系统加入速度、航线信息形成目标雷达信号,目标雷达信号经过发送分系统、信号发射单元向空中辐射。
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述雷达噪声干扰模拟模块包括依次通过信号连接的基带噪声单元、信号调理单元、模数转换器ADC、中心控制器、调频噪声信号产生单元、功率放大器、带通滤波器和射频信号干扰器;基带噪声单元将高斯白噪声信号传输至信号调理单元进行噪声信号放大,再传输至模数转换器ADC生成符合高斯分布的随机数列,将随机数列作为调制信号输入到中心控制器内,与外部输入到中心控制器的中心频率值一起经过计算,获得波形频率查询地址,通过查询中心控制器存储器频率表获得相应的频率控制字,再输入到调频噪声信号产生单元产生对应频率的波形,对输出信号的波形进行功率放大后经过带通滤波器滤出带外信号,再通过射频信号干扰器输出噪声。
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述射频信号干扰器输出的噪声类型为随机干扰噪声或点频干扰噪声和扫频干扰噪声。
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述目标模拟器、干扰模拟器工作的频率范围为L波段或S波段。
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述训练系统可以搭载无人机升至空中工作,或者放置在地面上进行工作;当搭载于无人机时,机箱配套使用的天线为喇叭天线;当放置在地面上工作时,机箱配套使用的天线为八木天线。
如上所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述训练系统设置有实时频谱监测及控制装置,所述实时频谱监测及控制装置包括实时频谱侦测模块、无线数据通信模块和处理主机,处理主机用于存储和分析实时频谱侦测模块收集的训练数据信息,处理主机通过无线通讯模块或者有线连接目标模拟器、干扰模拟器完成控制和参数设置。
本实用新型的有益效果:
本实用新型的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,可以利用无人机平台挂载或在地面上设置目标模拟器、干扰模拟器,产生近似实战的复杂雷达信号环境,为雷达装备操作训练、战术训练和状态监测等构设训练环境,促进训练效益整体提升。本实用新型可从三维(距离、高度、角度)上动态模拟不同类型目标,支援干扰、随队干扰动态场景,实现模拟目标RCS可调,幅度起伏Swerling-IV可装订;可产生噪声压制干扰、密集假目标干扰、欺骗干扰以及复合干扰(多架干扰模拟器组合运用)等,一方面模拟多目标雷达信号和目标回波信号,构造复杂雷达电磁环境;另一方面产生噪声压制干扰、相参压制干扰、欺骗干扰等样式的干扰信号,为工作在L、S波段的地面防空预警雷达营造合作目标和接近实战的干扰环境,配合雷达开展机动演练、综合演练、抗干扰试验和训练等。具体而言:
(1)雷达信号模拟
可以模拟各种体制雷达信号、抗干扰雷达信号,包括连续波、常规脉冲、脉冲多卜勒、重频抖动、重频参差、脉冲组、频率捷变、频率分集、线性调频、相位编码等,也可自定义参数产生特定的雷达信号。
(2)雷达工作方式模拟
模拟雷达的各种工作方式,包括雷达天线扫描方式、雷达开关机时间、雷达工作模式切换等。可模拟导弹攻击不同阶段末制导雷达信号工作方式变化。
(3)多信号环境模拟
可同时模拟8部多种体制的雷达信号,构造密集复杂的雷达电磁信号环境。信号环境包括威胁雷达信号、外军典型雷达信号、普通民用雷达信号、虚假雷达信号等,信号环境应按照典型作战态势进行编辑,形成不少于8种典型态势,同时,还应具备编辑功能,可根据情况自行设计作战态势,形成复杂程度不同的作战态势。
(4)雷达目标模拟
具有模拟空中目标(RCS可调),幅度起伏Swelling0~4型可装订功能。可模拟空间300批以上目标的点迹、航迹、分合批目标等。速度、距离可设。
(5)雷达干扰模拟
具有压制式噪声干扰、密集假目标干扰以及虚假航迹干扰模式。能实现对特定装备的多种样式干扰,包括距离欺骗、速度欺骗、距离拖引、速度拖引、距离速度条带干扰、密集假目标、窄带瞄准干扰等,产生近似实战的复杂雷达信号环境;
(6)实时频谱监测及训练评估
采用实时频谱技术,对雷达频谱及其周围复杂电磁环境进行实时频谱监测和分析,具备频谱存储和回放功能。同时根据频谱监测结果,通过雷达指挥操纵抗干扰措施时间、工作频率、发射功率等实时测试结果,评价训练效果。
(7)系统结构
采用模块化设计、便携式设计、可自由选择插拔设计,可以满足机载平台悬挂,也能满足地面便携式使用。
附图说明
图1是本实用新型所述目标模拟器/干扰模拟器的系统原理框图;
图2是本实用新型所述雷达信号模拟模块原理框图;
图3是本实用新型所述雷达回波模拟和欺骗模拟模块原理框图;
图4是本实用新型所述雷达噪声干扰模块原理框图;
图5是本实用新型所述射频信号干扰器原理框图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实施例公开的一种雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,该训练系统包括机箱、天线、电源,所述机箱内设置有目标模拟器、干扰模拟器。
目标模拟器包括雷达信号模拟模块、雷达回波模拟和欺骗模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达信号模拟模块用于提供多部多种体制的雷达信号,雷达回波模拟和欺骗模拟模块用于提供将雷达信号经过处理后生成含有干扰背景的运动的雷达模拟目标信号。
干扰模拟器包括雷达噪声干扰模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达噪声干扰模拟模块用于生成干扰雷达信号的噪声信号。
目标模拟器、干扰模拟器的各模块结构及实现过程如下:
1.雷达信号模拟模块
如图2所示,雷达信号模拟模块主要由单片机、FPGA、模数转换器、低通滤波器、自动电平控制、RS-232通信接口、时钟电路以及人机接口等部分组成。该模块采用FPGA实现DDS功能,通过控制DDS参数,在2片FPGA中实现各种雷达信号的模拟。
单片机完成系统控制、人机交互控制以及与上位计算机的信息交换; FPGA实现DDS的模拟以及其他逻辑的产生;模数转换器将数字信号转换成模拟信号,经低通滤波器滤波后获得良好的波形信号;为了提高信号产生器带负载的能力,自动电平控制部分保证输出信号幅度在接入不同负载时变化不致太大。
其中,简单脉冲调制和重频调制雷达信号的实现参考现有技术内容,频率捷变雷达信号、线性调频雷达信号和相位编码雷达信号的实现方式如下。
1.1频率捷变雷达信号
频率捷变信号与常规雷达信号相比,只是频率发生了变化,而其他参数不变,其既可以实现脉间捷变,也可以实现脉组捷变。当脉间捷变时,只需要在每个调制脉冲期间设置不同的频率控制字即可;脉组捷变是在一组脉冲周期内为一个频率控制字,而在另一组脉冲周期内为另一个频率控制字,根据频率捷变数量循环使用频率控制字。
1.2线性调频雷达信号
产生线性调频是在普通的DDS核前面增加了一级频率累加器,定期改变频率控制字,从而改变输出信号的频率。如果频率增量字是一个恒定的值,则输出信号为线性调频信号;如果频率增量字是一个变化的值,则输出信号为非线性调频信号。
1.3相位编码雷达信号
采用5位二相编码信号的仿真结果,其编码顺序是“+ + + - +”,其相位分别在“+→ -”和“-→ +”时发生180°的相位跳变。
2.雷达回波模拟和欺骗模拟模块
如图3所示,雷达回波模拟和欺骗模拟模块包括天馈分系统、接收分系统、发送分系统、数字分系统,所述天馈分系统包括信号接收单元、信号发送单元,信号接收单位将接收到的辐射信号传输给接收分系统进行延时处理,再传输至数字分系统加入速度、航线信息形成目标雷达信号,目标雷达信号经过发送分系统、信号发射单元向空中辐射。
由接收天线接收到的雷达脉冲信号,经限幅放大器限幅并由射频开关控制输入,在混频器与频率综合器(本振)送来的射频本振信号混频后得到的中频信号,在DRFM(数字射频存储器)确定的地址中存储。DDS在PDA控制下产生含有f1±fd(速度多谱勒频率)的相干信号,该信号与中频信号最终混合,上转频还原成雷达射频信号,功率放大后经天线辐射出去。天线辐射的信号除被延时了的雷达的基波外,还含有速度信息和干扰信息,雷达接收到的信息就是一个有干扰背景的运动的模拟目标信号。
利用接收雷达的辐射信号经处理延时后,加入速度和航线信息形成含有目标各种飞行诸元的雷达信号,再由射频输出端向空中辐射。雷达接收此信号并对其进行目标搜索、跟踪,从而达到欺骗干扰效果,并可以此检测雷达战术、技术性能或对人员进行操作训练。
数字储频的关键技术是对信号的量化、存储和重构。DRFM要应用于雷达干扰系统,需考虑的主要参数指标是瞬时带宽、动态范围、量化噪声、虚假信号、信号畸变等。瞬时带宽,即设备工作时覆盖的频带宽度,决定了雷达干扰系统的信号环境适应能力。
储频系统的瞬时带宽通常为数百兆赫兹,系统工作频带的扩展,可通过切换本振频率来实现。影响DRFM瞬时带宽的主要因素有:系统结构、量化类型、量化位数。
动态范围定义为不产生虚假响应时接收机系统可接收的最大、最小信号比。幅度量化DRFM的动态范围由A/D的动态范围决定。
量化噪声是由于真实信号与量化后的替换物之间存在差别引起的。在使用小的量化位数来实现所需的采样率的DRFM系统时,量化噪声的影响非常关键。根据实际情况来看,量化噪声只与输入信号本身的特点有关。对正弦输入信号来说,量化噪声表现为许多共模频率混叠进系统带宽内。虚假信号功率,即经量化后重构的信号中,有用信号以外的信号功率。所有的DRFM系统都会因为带外信号混叠进中频系统而产生虚假信号,严重程度取决于系统滤波器的性能,而不在DRFM设计本身。
DRFM设计时必须考虑的一个问题是系统的触发方式,即何时开始采样存储。为了提高系统对环境的适应能力,本系统采用将输入信号检波、整形后得到的信号作为系统采样开始/终止信号。鉴于目前国内可用的元器件水平以及技术上的可实现性,利用前面的分析结果,通过综合比较各种系统结构、量化方式和量化位数的优缺点后,为了实现宽的瞬时带宽和较好的谐波抑制能力,确保设计实现的系统能够达到设计要求,满足现代雷达对抗环境需求,DRFM子系统采用正交双通道结构,量化方式为8比特相位量化。
数字电路是数字射频电路的主要部分,也是最关键的部分,数字电路的性能直接影响整个系统的性能。在DRFM系统中一项核心的工作是实现高速的大数据宽度存储逻辑,同时在硬件上也需要应用新型的存储器满足高数据带宽的要求,来支持数据采集和回放。本模块中,为了降低数据传输延迟造成的系统性能下降,数字部分的电路采用一片Xilinx公司大规模可编程集成电路CPLD器件实现,信号处理采用并行结构,降低系统对数据处理的高速需求。
1.1DRFM技术指标
接收指标:输入中频频率:1800MHz;输入中频功率:<10dbm;输入中频信号带宽:<1000MHz;ADC位数:12位。
发射指标:输出中频频率:1800MHz;输出中频功率:>-15dbm;输入中频信号带宽:<1000MHz;DAC位数:14。
1.2FPGA处理流程
FPGA作为系统的处理核心,而算法部分是FPGA处理的核心,它主要包含:Fs/4搬频处理、抽取滤波器组、快速傅里叶变换FFT、频率计算模块、干扰信号添加模块;数据处理流程为: ADC083000采样的模拟信号中心频点为600MHz、采样频率为2.4Gsps, 这样ADC采样后在600MHz、1800Mhz、3000MHz等会有镜像,通过Fs/4模块把600MHz处镜像搬到零频,相应1800Mhz镜像左移到1200MHz,同时Fs/4模块模块完成实数到复数(IQ)的转换;然后经过抽取滤波器组把数据速率为2.4GHz抽取2倍到1.2GHz,同时滤除1200MHz处镜像,抽取后的数据分为两路处理,一路直接存储到FPGA外挂DDR3中,用于后续干扰伪信号产生,另一路再经过FFT变换,检测出当前接收雷达信号的频率信息,通过以上过程便完成雷达信号的捕获;干扰器在捕获对方雷达信号的基础上便可以完成干扰伪信号的产生。
根据雷达的工作模式可以添加以下三种干扰信号:①对收到雷达信号延迟一定时间发送;②对收到雷达信号添加一定频偏发送;③对收到雷达信号频段内添加高斯白噪声后发送,干扰信号发送的延迟、间隔、个数均可设置。干扰伪信号产生后,通过TI 公司DAC38J82发送,其量化位宽为16bit,数据采样速率为1.2Gsps,DAC与FPGA的接口遵循标准JESB204B。
3.雷达噪声干扰模拟模块
在电子对抗领域里,利用噪声对信号的干扰使得对方的雷达和其他通讯设备不能正常的检测出我方的各种电信息,因此噪声干扰广泛的应用于雷达对抗,电子干扰等方面。
纯模拟电路的噪声信号源的调制信号和控制信号都由模拟电路产生,其功能比较单一,不能满足多样式干扰选择。纯数字电路的噪声信号源的调制信号和控制信号都是由数字电路产生,关键是产生符合相对独立且均匀分布的伪随机码,然后根据中心极限定理产生符合高斯分布的随机数,将该随机数作为频率控制字使得DDS产生符合高斯分布的噪声信号,经过频率搬移达到所需的频段,对雷达产生一个宽频带的压制性干扰,因为伪随机码是人为设定的,不如模拟电路产生的随机信号理想。
采用混合式噪声信号源,信号源的调制信号是由模拟电路产生的噪声信号,经过模/数转换成随机数列,该随机数列输入FPGA,产生控制DDS的频率控制字,输出给DDS以产生符合高斯分布的噪声信号。
根据白噪声的理论基础,通过专用的噪声二极管产生高斯白噪声作为基带噪声信号,基带噪声经过信号调理,模/数转换成符合高斯分布的随机数列,该随机数列通过FPGA实现噪声调制信号的控制和频率搬移的控制,借助直接数字频率合成(DDS)技术实现调频噪声信号的产生,最后对调频噪声信号进行幅度放大,达到要求的功率输出。
如图4所示,首先由模拟电路产生的高斯白噪声作为基带噪声。噪声信号经过前置放大电路,模/数转换电路后,变成符合高斯分布的随机数列,此随机数列作为调制信号输入到中心控制器FPGA内,与外部输入到FPGA的中心频率值一起经过计算,得到波形频率查询地址,通过查询中心控制器FPGA内部的RAM频率表获得相应的频率控制字,再输入到调频噪声信号产生电路的DDS芯片,由DDS芯片产生对应频率的波形,对输出信号的波形进行功率放大,在调制过程中可能会产生谐波等不需要的波形,故需增加带通滤波器滤出带外信号。
信号源的中心控制由FPGA实现,它控制和协调着整个调频噪声信号源的工作。FPGA主要功能是:1 GHz参考时钟芯片的初始化和产生噪声调频信号的控制电路产生噪声调频信号的控制电路由FPGA内部逻辑资源实现,为全数字电路结构,其控制电路在FPGA内分为3个主要部分,分别为初始化部分、数据处理部分和写频率控制字部分。
数据处理部分:接收来自A/D的噪声信号数据和外部输入的中心频率偏移码,将前两个数据计算后作为地址对FPGA的RAM内的波形频率数据库进行查表,调出正确的频率数据主要。由地址控制模块和RAM频率表组成。
如图5所示,射频信号干扰器中当微波开关接通VCO时,输出随机干扰噪声;当微波开关接通BPF时,输出点频干扰或扫频干扰噪声。
3.1随机干扰
基带噪声信号源的随机电压噪声施加到VCO的电压控制端,产生噪声调频信号。VCO输出信号的频率表示为:
ωvco=ωo+Kvco(Vo+Anu(t)) (1)
式中:ωo为控制电压为零时VCO输出频率,Kvco为VCO电压控制增益,Vo为直流控制电压,An为噪声放大电路增益,u(t)为基带噪声信号。
当微波开关选通随机噪声输出时,输出信号为:
Vo(t)=KSKAUvcoCOS(ωo+Kvco(Vo+Anu(t)) (2)
式中:KS为微波开关增益,KA为放大器增益,Uvco为VCO输出信号幅度。干扰机的输出为调频噪声,噪声幅度为KSKAUvco,噪声的中心频率为ωo+Kvco(Vo,噪声频谱的范围取决于Anu(t)的幅度。
3.2点频干扰与扫频干扰
点频干扰与扫频干扰通过单片机控制DDS专用芯片DDS输出频率:
f0=KF×fc/2N (3)
式中,KF为频率控制字,fc为外部参考时钟的频率,Ⅳ为DDS相位累加器位数。AD9852的频率控制字为48bit,即N=48。
输出频率分辨率由下列公式决定:
Δf=fc/2N (4)
根据Nyquist定理,DDS外部参考时钟频率至少是输出频率的2倍(f0/2),但工程应用中,一般将参考频率设为最高输出频率的5倍以上。
单片机通过微波开关来选择随机干扰模式或点频干扰,扫频干扰模式,通过向DDS写控制字来控制DDS的输出模式。
4、雷达实时频谱分析模块
该雷达实时频谱分析模块要具有30MHz~6GHz宽带、大动态范围和高灵敏度,因此,如果选用零中频或低中频结构,结构将会变得非常复杂,为简化系统选用超外差的结构。
该雷达实时频谱分析模块采用时间交替采样技术,基于FPGA高速信号采集结构,设计了基于实时交替采样技术的频谱分析系统,实现高速数据采样和频谱分析模块;系统完成FPGA的快速傅里叶变换,有大量复杂的逻辑控制,是用FPGA设计实现的,然后将频谱信息输出到上位机保存显示。
实时频谱模块使用了下图所示的射频输入预调结构,包括:可旁路前置低噪声放大器;可调衰减器;5段预选滤波器;可旁路后置低噪声放大器。
信号分选设置了5段预选滤波器,各频段频率范围分别为30~2000MHz、2000~2700MHz、2700~3600MHz、3600~4700MHz、4700~6600MHz。
前置低噪声放大器可有效提高系统灵敏度,但由于其位于预选滤波器之前,在开启状态情况下设备的IIP2、IIP3、及抗阻塞及干扰能力会出现一定程度的下降。根据具体的测试场景与待测信号选择合适的参考电平对获得准确的测量结果具有重要的作用。
双通道时间交替采样系统是在采样系统中,用两路ADC模块同时工作。第1块ADC模块在时钟clk的上升沿采样,采得0、2、4、8等样点,第2块ADC模块在时钟clk的下降沿采样,采得1、3、5、7、9等样点。将采集到的数据按采样顺序拼接就可以得到数据相当于时钟clk采集到的结果,即采样率结果相比单个ADC芯片所能提供的速率提高了1倍,而成本比使用单块高速ADC要低。而且在这种双通道系统中对采样保持电路及存储器的速度要求也比单通道时要低1倍。同样的,如果把并行路数提高到n路,就构成了n通道并行采样系统,这样可以实现把采样速率提高到单块ADC的n倍。
分析采集到数据的频谱,即进行频域分析。不仅要求正确的表示信号波形并且还要求准确地表示信号波形的幅度。在不采用内插技术的前提下,为了采集到足够多的波形细节,选用2片2000MSPS的ADC,使用2片结合时间交替采样技术,可以达到系统最高采样率100MSPS的要求。
本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
Claims (8)
1.雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,所述训练系统包括机箱、天线、电源,其特征在于,所述机箱内设置有目标模拟器、干扰模拟器;所述目标模拟器包括雷达信号模拟模块、雷达回波模拟和欺骗模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达信号模拟模块用于提供多部多种体制的雷达信号,雷达回波模拟和欺骗模拟模块用于提供将雷达信号经过处理后生成含有干扰背景的运动的雷达模拟目标信号;所述干扰模拟器包括雷达噪声干扰模拟模块、控制器和无线数据通信模块,雷达噪声干扰模拟模块用于生成干扰雷达信号的噪声信号。
2.根据权利要求1所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述雷达信号模拟模块包括依次通过信号连接的可编程逻辑器件FPGA、数模转换器DAC、低通滤波器LPF、自动电平控制单元ALC,所述可编程逻辑器件FPGA连接有单片机和时钟电路;所述单片机用于与外部设备的信息交换,可编程逻辑器件FPGA用于直接数字频率合成器DDS的信号模拟和逻辑产生,数模转换器DAC将数字信号转换成模拟信号,经低通滤波器LPF滤波后获得波形信号,自动电平控制单元ALC用于在接入不同负载时控制输出信号的变化幅度。
3.根据权利要求1所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述雷达回波模拟和欺骗模拟模块包括天馈分系统、接收分系统、发送分系统、数字分系统,所述天馈分系统包括信号接收单元、信号发送单元,信号接收单位将接收到的辐射信号传输给接收分系统进行延时处理,再传输至数字分系统加入速度、航线信息形成目标雷达信号,目标雷达信号经过发送分系统、信号发射单元向空中辐射。
4.根据权利要求1所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述雷达噪声干扰模拟模块包括依次通过信号连接的基带噪声单元、信号调理单元、模数转换器ADC、中心控制器、调频噪声信号产生单元、功率放大器、带通滤波器和射频信号干扰器;基带噪声单元将高斯白噪声信号传输至信号调理单元进行噪声信号放大,再传输至模数转换器ADC生成符合高斯分布的随机数列,将随机数列作为调制信号输入到中心控制器内,与外部输入到中心控制器的中心频率值一起经过计算,获得波形频率查询地址,通过查询中心控制器存储器频率表获得相应的频率控制字,再输入到调频噪声信号产生单元产生对应频率的波形,对输出信号的波形进行功率放大后经过带通滤波器滤出带外信号,再通过射频信号干扰器输出噪声。
5.根据权利要求4所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述射频信号干扰器输出的噪声类型为随机干扰噪声或点频干扰噪声和扫频干扰噪声。
6.根据权利要求1所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述目标模拟器、干扰模拟器工作的频率范围为L波段或S波段。
7.根据权利要求1所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述训练系统可以搭载无人机升至空中工作,或者放置在地面上进行工作;当搭载于无人机时,机箱配套使用的天线为喇叭天线;当放置在地面上工作时,机箱配套使用的天线为八木天线。
8.根据权利要求1所述的雷达目标模拟及干扰对抗训练系统,其特征在于,所述训练系统设置有实时频谱监测及控制装置,所述实时频谱监测及控制装置包括实时频谱侦测模块、无线数据通信模块和处理主机,处理主机用于存储和分析实时频谱侦测模块收集的训练数据信息,处理主机通过无线通讯模块或者有线连接目标模拟器、干扰模拟器完成控制和参数设置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021775738.2U CN213210458U (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 雷达目标模拟及干扰对抗训练系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021775738.2U CN213210458U (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 雷达目标模拟及干扰对抗训练系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN213210458U true CN213210458U (zh) | 2021-05-14 |
Family
ID=75840557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202021775738.2U Active CN213210458U (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 雷达目标模拟及干扰对抗训练系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN213210458U (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113176545A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-07-27 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种炮位侦察校射雷达训练模拟系统及方法 |
CN113702924A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 安徽隼波科技有限公司 | 一种基于数字噪声调制的雷达目标干扰模拟器的实现方法 |
CN113721204A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-30 | 北京无线电测量研究所 | 用于雷达系统的一次信息模拟方法及系统 |
CN113869185A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-31 | 哈尔滨工程大学 | 基于动态链接库的可重构信号采集分析系统及方法 |
CN114167403A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-11 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | 一种双通道宽带雷达目标及干扰模拟系统 |
CN114755639A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-15 | 电子科技大学 | 一种面向跟踪对抗的多样式复合欺骗干扰自适应生成方法 |
CN114755644A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-15 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种基于仿真技术的雷达抗干扰性检测优化系统及方法 |
CN115219999A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-21 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种宽带低杂散炮弹模拟系统 |
CN115453474A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-09 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种亚音速固定翼无人机平台雷达综合模拟装置 |
CN116087892A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-09 | 中山大学 | 一种fmcw-sar干扰方法、电子设备和存储介质 |
CN116106837A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-12 | 成都富元辰科技有限公司 | 无人机载雷达干扰模拟系统及应用 |
-
2020
- 2020-08-24 CN CN202021775738.2U patent/CN213210458U/zh active Active
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113176545A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-07-27 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种炮位侦察校射雷达训练模拟系统及方法 |
CN113721204B (zh) * | 2021-08-02 | 2024-05-07 | 北京无线电测量研究所 | 用于雷达系统的一次信息模拟方法及系统 |
CN113721204A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-30 | 北京无线电测量研究所 | 用于雷达系统的一次信息模拟方法及系统 |
CN113702924A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 安徽隼波科技有限公司 | 一种基于数字噪声调制的雷达目标干扰模拟器的实现方法 |
CN113869185A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-31 | 哈尔滨工程大学 | 基于动态链接库的可重构信号采集分析系统及方法 |
CN113869185B (zh) * | 2021-09-24 | 2024-05-14 | 哈尔滨工程大学 | 基于动态链接库的可重构信号采集分析系统及方法 |
CN114167403A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-11 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | 一种双通道宽带雷达目标及干扰模拟系统 |
CN114755644A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-15 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种基于仿真技术的雷达抗干扰性检测优化系统及方法 |
CN114755644B (zh) * | 2022-04-18 | 2022-10-21 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种基于仿真技术的雷达抗干扰性检测优化系统及方法 |
CN114755639A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-15 | 电子科技大学 | 一种面向跟踪对抗的多样式复合欺骗干扰自适应生成方法 |
CN114755639B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-03-21 | 电子科技大学 | 一种面向跟踪对抗的多样式复合欺骗干扰自适应生成方法 |
CN115219999A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-21 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 一种宽带低杂散炮弹模拟系统 |
CN115453474B (zh) * | 2022-09-21 | 2023-11-28 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种亚音速固定翼无人机平台雷达综合模拟装置 |
CN115453474A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-09 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种亚音速固定翼无人机平台雷达综合模拟装置 |
CN116106837A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-12 | 成都富元辰科技有限公司 | 无人机载雷达干扰模拟系统及应用 |
CN116087892B (zh) * | 2023-04-10 | 2023-06-16 | 中山大学 | 一种fmcw-sar干扰方法、电子设备和存储介质 |
CN116087892A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-09 | 中山大学 | 一种fmcw-sar干扰方法、电子设备和存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN213210458U (zh) | 雷达目标模拟及干扰对抗训练系统 | |
CN212433393U (zh) | 一种雷达干扰模拟设备 | |
CN110988830A (zh) | 多频段雷达目标模拟器 | |
CN108414966B (zh) | 一种基于时间调制的宽带线性调频信号测向系统及方法 | |
CN111505595A (zh) | 雷达动目标模拟系统 | |
CN111323760B (zh) | 基于数字射频存储drfm的多级调制干扰系统及方法 | |
CN113655456B (zh) | 一种雷达主动信号源 | |
CN103675780B (zh) | 一种用于Ku波段全相参的雷达目标模拟器 | |
CN103675772A (zh) | 一种多功能sar复杂电磁环境模拟装置 | |
CN104133209B (zh) | 目标搜索和气象探测的一体化雷达系统及其方法 | |
CN106788506B (zh) | 一种宽带一体化侦察接收机及其工作方法 | |
Mir et al. | A low-cost high-performance digital radar test bed | |
CN111007469B (zh) | 一种雷达模拟器的接收机 | |
CN113176545A (zh) | 一种炮位侦察校射雷达训练模拟系统及方法 | |
CN113093123A (zh) | 一种对抗脉冲多普勒雷达的干扰机及其干扰方法 | |
CN110554618A (zh) | 一种基于雷达暗室的通信系统仿真方法 | |
CN109001697A (zh) | 一种多目标雷达回波模拟器 | |
CN113835070A (zh) | 一种雷达战术性能检测及抗干扰能力评估模拟器 | |
CN202794515U (zh) | 一种fmcw船用导航雷达 | |
CN112255593A (zh) | 一种用于目标分类识别雷达的变频组件 | |
CN113608183B (zh) | 一种高超声速宽频带射频目标模拟系统 | |
CN213181996U (zh) | 雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备 | |
CN104678385A (zh) | 一种高频超视距雷达选站辅助系统与方法 | |
Zongbo et al. | Design and application of DRFM system based on digital channelized receiver | |
CN217932042U (zh) | 一种模拟雷达回波及干扰装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |