一种雷达信号模拟器及雷达信号模拟控制方法与流程

本技术涉及雷达技术和雷达对抗，尤其涉及一种雷达信号模拟器及雷达信号模拟控制方法。

背景技术：

1、随着科技的发展，雷达模拟器在测试和训练中的重要性日益凸显。雷达模拟器是一种能够模拟真实雷达信号的设备，可以帮助技术人员在实验室条件下进行各种实验和演练。

2、然而，现有的雷达模拟器技术仍存在一定的局限性。受硬件条件限制，发射极化、信号波形、波束扫描及工作时序等通常仅限于在模拟对象的参数范围内变化，因此，传统雷达辐射源模拟器仅能针对特定雷达进行分别模拟。

3、因此，如何实现多种雷达信号同时模拟是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种雷达信号模拟器及雷达信号模拟控制方法，旨在同时实现模拟频率捷变、频率分集、重频参差、重频抖动、重频滑变、线性调频和非线性调等多种雷达信号。

2、第一方面，本技术提供了一种雷达信号模拟器，所述雷达信号模拟器包括：单片机、重频模式信号发生器、载频模式信号发生器、宽带频率源、正弦波发生器、第一调制器和第二调制器；所述单片机的输出端分别连接所述重频模式信号发生器的输入端和所述载频模式信号发生器的输入端，所述重频模式信号发生器的输出端和所述载频模式信号发生器的输出端分别与所述第二调制器连接，所述宽带频率源的输出端和所述正弦波发生器输出端分别和所述第一调制器的输入端连接，所述第一调制器的输出端与所述第二调制器连接；

3、所述单片机用于发送重频控制信号和/或载频控制信号；

4、所述重频模式信号发生器用于接收所述重频控制信号产生与所述重频控制信号对应的重频调制信号，并将所述重频调制信号输出到所述第二调制器；

5、所述载频模式信号发生器用于接收所述载频控制信号产生与所述载频控制信号对应的载频调制信号，并将所述载频调制信号输出到所述第二调制器；

6、所述宽带频率源用于产生宽带信号并将所述宽带信号输出到第一调制器；

7、所述正弦波发生器用于产生正弦波并将所述正弦波输出到所述第一调制器；

8、所述第一调制器用于根据所述宽带信号和所述正弦波生成正弦载波信号并将所述正弦载波信号输入所述第二调制器；

9、所述第二调制器用于根据所述重频调制信号和/或载频调制信号以及所述正弦载波信号生成调制脉冲信号。

10、可选地，所述重频模式信号发生器包括滑变发生器、抖动发生器、参差发生器和第一多路复用器，所述滑变发生器、抖动发生器和参差发生器的输入端分别与所述单片机的输出端连接，所述滑变发生器、抖动发生和参差发生器的输出端分别与所述第一多路复用器的输入端连接，所述第一多路复用器的输出端与所述第二调制器连接；

11、所述滑变发生器用于当所述重频控制信号为重频滑变控制信号时，根据所述重频滑变控制信号生成重频滑变脉冲信号并输出到所述第一多路复用器；

12、所述抖动发生器用于当所述重频控制信号为重频抖动控制信号时，根据所述重频抖动控制信号生成重频抖动脉冲信号并输出到所述第一多路复用器；

13、所述参差发生器用于当所述重频控制信号为重频参差控制信号时，根据所述重频参差控制信号生成重频参差脉冲信号并输出到所述第一多路复用器；

14、所述第一多路复用器用于将所述重频滑变脉冲信号、所述重频抖动脉冲信号和所述重频参差脉冲信号中的一个或多个组合输出到所述第二调制器。

15、可选地，所述载频模式信号发生器包括固定频率发生器、频率捷变发生器、频率分集发生器、非线性频率发生器、线性调频发生器和第二多路复用器；所述固定频率发生器、频率捷变发生器、频率分集发生器、非线性频率发生器和线性调频发生器的输入端分别与所述单片机的输出端连接，所述固定频率发生器、频率捷变发生器、频率分集发生器、非线性频率发生器、线性调频发生器的输出端分别与所述第二多路复用器的输入端连接，所述第二多路复用器的输出端与所述第二调制器连接；

16、所述固定频率发生器用于当所述载频控制信号为固定频率脉冲时，根据所述固定频率脉冲生成固定频率信号并输出到所述第二多路复用器；

17、所述捷变频率发生器用于当所述载频控制信号为捷变频率脉冲时，根据所述捷变频率脉冲生成捷变频率信号并输出到所述第二多路复用器；

18、所述频率分集发生器用于当所述载频控制信号为频率分集脉冲时，根据所述频率分集脉冲生成频率分集信号并输出到所述第二多路复用器；

19、所述非线性频率发生器用于当所述载频控制信号为非线性频率脉冲时，根据所述非线性频率脉冲生成非线性频率信号并输出到所述第二多路复用器；

20、所述线性调频发生器用于当所述载频控制信号为线性调频脉冲时，根据所述线性调频脉冲生成线性频率信号并输出到所述第二多路复用器；

21、所述第二多路复用器用于将所述固定频率信号、所述捷变频率信号、所述频率分集信号、所述非线性频率信号和所述线性频率信号中的一个或多个组合输出到所述第二调制器。

22、可选地，所述滑变发生器、抖动发生器、参差发生器、固定频率发生器、频率捷变发生器、频率分集发生器、非线性频率发生器和线性调频发生器包括双口随机存取存储器和地址计算器。

23、可选地，所述宽带频率源包括至少八个子宽带频率源。

24、第二方面，本技术实施例提供了一种雷达信号模拟控制方法，应用于前述第一方面任一实施方式所介绍的雷达信号模拟器，所述方法包括：

25、获取初始脉冲参数和正弦载波信号；所述初始脉冲参数包括重频控制信号和/或载频控制信号；

26、根据所述重频控制信号确定所述重频控制信号对应的重频脉冲信号；

27、根据所述载频控制信号确定所述载频控制信号对应的载频脉冲信号；

28、根据所述重频脉冲信号和/或载频脉冲信号以及所述正弦载波信号调制得到调制脉冲信号。

29、可选地，所述根据所述重频控制信号确定所述重频控制信号对应的重频调制信号，包括：

30、基于所述重频控制信号确定重频控制信号的类型并获取起始脉冲、脉冲宽度、脉组数和各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数；所述重频控制信号的类型包括重频滑变控制信号、所述重频抖动控制信号和所述重频参差控制信号；

31、根据所述起始脉冲、脉冲宽度、脉组数和各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述重频控制信号的类型对应的重频脉冲信号。

32、可选地，当所述重频控制信号为重频滑变控制信号时，所述起始脉冲为起始重频滑变脉冲，所述各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数包括脉冲重复周期滑变增量、脉冲重复周期最大滑变值和脉冲重复周期最小滑变值中的一个或多个组合，所述根据所述起始滑变脉冲、脉冲宽度、脉组数和各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述重频控制信号的类型对应的重频脉冲信号，包括：

33、根据所述脉冲重复周期滑变增量、脉冲重复周期最大滑变值和脉冲重复周期最小滑变值计算重频滑变脉冲的脉冲重复周期实时值；

34、根据所述起始滑变脉冲、脉冲宽度和所述重频滑变脉冲的脉冲重复周期实时值生成一个重频滑变脉冲组；

35、重复生成多个重频滑变脉冲组直至重频滑变脉冲组的数量等于脉组数得到重频滑变脉冲信号。

36、可选地，当所述重频控制信号为重频抖动控制信号时，所述起始脉冲为起始重频抖动脉冲，所述各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数包括脉冲重复周期均值、脉冲数均方差和脉组中的脉冲数，所述根据所述起始脉冲、脉冲宽度、脉组数和各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述重频控制信号的类型对应的重频脉冲信号，包括：

37、根据所述脉冲重复周期均值、脉冲数均方差和脉组中的脉冲数计算重频抖动脉冲的脉冲重复周期实时值；

38、根据所述起始重频抖动脉冲、脉冲宽度和所述重频抖动脉冲的脉冲重复周期实时值生成一个重频抖动脉冲组；

39、重复生成多个重频抖动脉冲组直至重频抖动脉冲组的数量等于脉组数得到重频滑变脉冲信号。

40、可选地，当所述重频控制信号为重频参差控制信号时，所述起始脉冲为起始重频参差脉冲，所述各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数包括参差数、参差类型、脉组中的脉冲数和脉冲重复周期个数，所述根据所述起始脉冲、脉冲宽度、脉组数、各类型重频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述重频控制信号的类型对应的重频脉冲信号，包括：

41、根据所述参差数、参差类型、脉组数和脉组中的脉冲数计算重频参差脉冲的重复周期实时值；所述参差类型包括脉间参差和脉组参差；

42、根据所述起始重频参差脉冲、脉冲宽度和所述重频参差脉冲的重复周期实时值生成一个重频参差脉冲组；

43、重复生成多个重频参差脉冲组直至脉冲重复周期个数等于参差数或重频参差脉冲组的数量等于脉组数得到重频滑变脉冲信号。

44、可选地，所述根据所述载频控制信号确定所述载频控制信号对应的载频调制信号，包括：

45、基于所述载频控制信号确定载频控制信号的类型并获取各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数；所述载频控制信号的类型包括固定频率脉冲信号、频率捷变脉冲信号、频率分集脉冲信号、非线性信号和线性信号；

46、根据所述各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述载频控制信号的类型对应的载频脉冲信号。

47、可选地，当所述载频控制信号的类型为固定频率脉冲信号时，所述固定频率脉冲调制信号的脉冲控制参数包括脉冲频率、脉冲宽度、脉冲幅度、占空比和脉冲周期，所述根据所述各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述载频控制信号的类型对应的载频脉冲信号，包括：

48、根据所述固定频率脉冲调制信号的脉冲控制参数包括脉冲频率、脉冲宽度、脉冲幅度、占空比和脉冲周期生成固定频率脉冲信号。

49、可选地，当所述载频控制信号的类型为频率捷变脉冲信号时，所述脉冲控制参数包括脉冲重复间隔、捷变数、相参处理间隔、捷变类型和脉组中的脉冲数；所述根据所述各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述载频控制信号的类型对应的载频脉冲信号，包括：

50、当捷变类型为脉间捷变时，根据所述捷变数产生与捷变数对应载频实时值；

51、以所述脉冲重复间隔实时值为脉冲触发的定时时间，响应于定时结束地址计算器从双口随机存取存储器读取脉冲数据与当前脉冲计数相对应的载频实时值；

52、当地址计算器计算的脉冲个数等于捷变数时生成频率捷变脉冲信号；

53、当捷变类型为脉组捷变时，根据所述捷变数产生与捷变数对应载频实时值；

54、以所述脉冲重复间隔实时值为脉冲触发的定时时间，响应于定时结束地址计算器递增地址以从双口随机存取存储器中读取与当前脉冲组中的脉冲数对应数量的脉冲数据，并且读取与当前脉冲计数相对应的每个脉冲的载频实时值生成一个捷变频脉冲组；

55、当地址计算器计算的脉冲组持续时间大于等于相参处理间隔时生成频率捷变脉冲信号。

56、可选地，当所述载频控制信号的类型为频率分集脉冲信号时，所述脉冲控制参数包括频率分集起始脉冲、脉冲重复间隔、分集数、分集脉宽，所述根据所述各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述载频控制信号的类型对应的载频脉冲信号，包括：

57、根据所述分集数计算频率分集脉冲的载频实时值；

58、以脉冲重复间隔为脉冲触发的定时时间，响应于定时结束地址计算器递增地址以从双口随机存取存储器中读取相应的频率分集脉冲形成频率分集脉冲组；所述双口随机存取存储器中存储多个频率分集脉冲，每个脉冲具有预定的分集脉宽；

59、当地址计算器计算的频率分集个数等于分集数时生成频率分集脉冲信号。

60、可选地，当所述载频控制信号的类型为非线性调频信号时，所述脉冲控制参数包括非线性调频起始脉冲、脉冲重复间隔和非线性脉宽，所述根据所述各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述载频控制信号的类型对应的载频脉冲信号，包括：

61、根据所述非线性调频对应的非线性调频规律计算非线性调频的载频实时值；

62、以脉冲重复间隔为脉冲触发的定时时间，响应于定时结束地址计算器递增地址以从双口随机存取存储器中读取相应的非线性调频脉冲形成非线性调频脉冲组得到非线性调频信号；所述双口随机存取存储器中存储多个非线性调频脉冲，每个脉冲具有预定的非线性脉宽。

63、可选地，当所述载频控制信号的类型为线性调频信号时，所述脉冲控制参数包括线性调频起始脉冲、起始频率、脉冲重复间隔、线性调频斜率和最大频点数，所述根据所述各类型载频控制信号对应的脉冲控制参数生成所述载频控制信号的类型对应的载频脉冲信号，包括：

64、根据所述起始频率、线性调频斜率和最大频点数计算线性调频信号的载频实时值；

65、以脉冲重复间隔为脉冲触发的定时时间，响应于定时结束地址计算器递增地址以从双口随机存取存储器中读取相应的线性调频脉冲形成线性调频脉冲组；所述双口随机存取存储器中存储多个线性调频脉冲。

66、本技术提供了一种雷达信号模拟器，雷达信号模拟器包括：单片机、重频模式信号发生器、载频模式信号发生器、宽带频率源、正弦波发生器、第一调制器和第二调制器；重频模式信号发生器的输入端和载频模式信号发生器的输入端分别与单片机的输出端连接，重频模式信号发生器的输出端和载频模式信号发生器的输出端分别与第二调制器连接，宽带频率源、正弦波发生器和第一调制器依次连接后与第二调制器连接；单片机用于发送重频控制信号和/或载频控制信号；重频模式信号发生器用于接收重频控制信号并产生与重频控制信号对应的重频调制信号，将重频调制信号输入第二调制器；载频模式信号发生器用于接收载频控制信号并产生与载频控制信号对应的载频调制信号，将载频调制信号输入第二调制器；宽带频率源用于产生宽带信号并将宽带信号输入第一调制器；正弦波发生器用于产生正弦波并将正弦波输入第一调制器；第一调制器用于根据宽带信号和正弦波生成正弦载波信号并将正弦载波信号输入第二调制器；第二调制器用于根据重频调制信号和/或载频调制信号以及正弦载波信号生成调制脉冲信号。通过上述连接，可以实现同时模拟重频和载频对应的多种雷达信号。