基于通用仪器的DRFM雷达目标模拟器实现
2015-01-01张鹏
现代雷达 2015年8期
关键词:信号
张 鹏
(罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司, 北京100012)
0 引言
当前的雷达目标模拟器和雷达干扰模拟器广泛采用DRFM方法实现。DRFM技术可以高保真地对目标进行相参转发,实现雷达目标模拟器的作用。DRFM技术在雷达对抗中也非常重要,其可通过对信号进行时延达到距离波门的欺骗,通过频率直接数字合成达到对速度波门的欺骗,从而实现威胁电磁环境的模拟[1]。当前市面上专用DRFM雷达目标模拟器,其射频性能、动态范围、寄生信号还有提升的空间,而基于通用仪器构建的DRFM雷达目标模拟器在射频性能、动态范围、杂散等方面给工程师提供了更多的选择,是构建雷达复杂电磁环境非常高效的方式。
1 雷达信号模型
1.1 雷达发射信号模型
以线性调频信号为例,雷达发射信号可表示为

式中:μ(t)为信号的复包络;f0为载波频率;K=B/T为频率变化斜率,B为信号带宽,T为时宽。使用矢量信号源SMW200A产生线性调频信号很容易,可以先将雷达信号的基带信号做好,如用K300雷达复杂环境生成软件,然后调入到任意波型当中进行播放,最后,通过I/Q调制,实现40 GHz频率范围的信号输出,如图1所示。图1将式(1)进行采样、量化,得到正交的数字基带波形数据I[n]、Q[n],再经滤波和I/Q调制生成中心频率为f0的线性调频信号。根据奈奎斯特采样定理,采样时钟满足fc>2(f0+B/2)时,可无失真地重建波形。其他信号模型产生方法与LFM信号类似。

图1 SMW200A原理框图
1.2 雷达回波信号模型[1-2]
一般情况下,点目标回波数学模型可简化表示为

式中:τ=2R(t)/c为目标距离延时;γ为复反射系数;「G2λ2/((4π)3R4)」1/2为回波的衰减系数;fd=2v/c为目标回波多普勒频移。……
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