2。6 距离时延及多普勒频谱搬移 13
2。7 信号内插 15
2。8 数字上变频 18
2。9 模拟器回波仿真验证 18
3 转发式雷达回波中频模拟器各模块硬件程序设计 23
3。1 信号处理仿真流程图 22
3。2 信号采样 23
3。3 数字下变频 25
3。4 信号抽取 26
3。5 时延信息 26
3。6 多普勒频移 28
3。7 信号内插 29
第 II 页 本科毕业设计说明书
3。8 数字上变频 30
3。9 低通滤波器 31
3。10 DA 模块 33
结论 36
致谢 37
参考文献 38
1 绪论
1。1 研究背景及意义
雷达采用了各种先进的电子技术,是一个集多种高科技技术于一身的系统。它的功能是 借助无线探测技术来获取目标的各种信息。雷达目标模拟器不仅用于现代军事化的雷达测试 和验证,在民用化雷达的测试中也发挥着重要作用。所以,雷达目标模拟器应运而生。随着 电子科学技术的飞速发展,雷达的相关技术也越来越成熟,研制的雷达的功能也日益复杂起 来,导致雷达功能调试阶段的难度也越来越大。雷达调试是其研发过程中必不可少的一个环 节,也是测试系统性能的唯一手段。在真实的环境中,测试雷达性能必定会消耗大量的人力 物力,增加测试成本,由于天气等一些不确定因素还会导致研发周期延长等一系列问题。为 了减小雷达调试阶段的难度和资金消耗,雷达模拟器的研制也变得越来越重要。论文网
雷达模拟器的主要功能是将目标的各种有用信息添加到回波信号中后再传输给雷达接收 机[11]。按照雷达模拟器的信号输入方式可以将其分为两种类型[12]:转发式和自产生式。转发 式雷达就是接收雷达的发射信号,混频至中频信号,再将其离散化为数字信号,载入目标信 息后再上变频至中频,最后混频至高频作为回波输送给雷达接收机。自产生方式顾名思义就 是不采集雷达发射信号,由模拟器自己产生载有目标信息的雷达回波。两者各有优劣,前者 可以检测包括信号处理模块和射频模块的雷达整机功能,但模拟器系统也要制作相应的频综 模块,增加成本。后者只能检测信号处理模块的功能,相应的该种方式的雷达模拟器不需要 频综模块,降低系统复杂度[1]。本文讨论的即为转发式雷达模拟器。
在目前实验环境下,使用满足参数要求的真实目标成本过高,不可控因素过多,无法为 雷达测试提供保障。基于以上背景,转发式雷达回波中频模拟器需要实现需求目标的模拟, 以满足雷达系统调试的需求。本文讨论的转发式雷达回波中频模拟器需要接收雷达发射波束, 加入目标信息后将信号发射出去供雷达接收机接收,其中加入的目标信息包括目标的距离与 速度。
1。2 国内外发展状况
1。3 本文研究内容和结构安排
论文对转发式雷达回波中频模拟器的相关基础理论做了详细的介绍,并对该模拟器信号 处理的实现方法进行了理论分析和仿真验证。根据具体的要求,先对转发式雷达回波中频模 拟器建立了回波信号的理论模型,利用 MATLAB 平台对整个处理过程进行了仿真设计;最后 根据项目需要,选择了合适的芯片并利用 ISE 软件和 Modelsim 仿真软件编写了相应的 Verilog 硬件程序。具体章节安排如下: