雷達(dá)信號(hào)模擬器是配套雷達(dá)的一類檢測(cè)設(shè)備,其主要功能是對(duì)雷達(dá)目標(biāo)以及外部環(huán)境的回波信號(hào)進(jìn)行模擬,達(dá)到真實(shí)復(fù)現(xiàn)雷達(dá)回波信號(hào)的目的,是日常檢驗(yàn)雷達(dá)性能和訓(xùn)練設(shè)備操作員的重要仿真設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、總線技術(shù)、集成電路技術(shù)等新技術(shù)的快速發(fā)展,其在現(xiàn)代雷達(dá)中也得到了越來越廣泛的采用,現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)不斷發(fā)生著變革,而雷達(dá)信號(hào)模擬器的產(chǎn)生適應(yīng)了雷達(dá)的發(fā)展需求。近年來,有關(guān)雷達(dá)信號(hào)模擬器的研究已經(jīng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)。隨著現(xiàn)代雷達(dá)的功能越來越復(fù)雜,種類越來越多,對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的外場(chǎng)調(diào)試和測(cè)試也變的越來越困難。在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行復(fù)雜的雷達(dá)系統(tǒng)的調(diào)試將會(huì)給生產(chǎn)廠家及用戶雙方帶來巨大的人力物力等資源的耗費(fèi)。雷達(dá)信號(hào)模擬技術(shù)為雷達(dá)系統(tǒng)的調(diào)試、性能功能評(píng)價(jià)以及設(shè)備的維護(hù)提供了必要條件因此,研制專用雷達(dá)信號(hào)模擬器的必要性變得越來越高。雷達(dá)信號(hào)模擬器可以在不進(jìn)行實(shí)際試飛的情況下對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,其優(yōu)點(diǎn)在于靈活性高,能夠降低測(cè)試成本。將雷達(dá)信號(hào)模擬器作為設(shè)備維修檢測(cè)和操作訓(xùn)練的方法是今后雷達(dá)裝備發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文在某型跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,以某型號(hào)雷達(dá)回波信號(hào)模擬器的研制為背景,主要研究了該雷達(dá)模擬器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

雷達(dá)發(fā)射脈沖及其回波示意

西安電子科技大學(xué)工程碩士論文根據(jù)用戶的實(shí)際需求，最初設(shè)計(jì)了兩種模擬器系統(tǒng)方案。第一種方案設(shè)計(jì)的模擬器帶有外部觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)來源于配套雷達(dá)的同步時(shí)鐘脈沖，可以使模擬器在時(shí)域上與雷達(dá)保持相參。其基本原理為：模擬器接收來自雷達(dá)的觸發(fā)脈沖，觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過延時(shí)后送至波形產(chǎn)生模塊 DDS（直接數(shù)字綜合器），波形產(chǎn)生模塊按照當(dāng)前設(shè)置的工作模式產(chǎn)生與被測(cè)雷達(dá)相對(duì)應(yīng)的波形。再經(jīng)上變頻、混頻(與設(shè)置好的輸出頻率混頻)及放大后，通過角錐喇叭天線將脈沖信號(hào)經(jīng)由空間耦合送給被測(cè)試?yán)走_(dá)。該模擬器主要由五部分組成：角錐喇叭天線及支架模塊、波形生成組件、高中頻組件、操控部件及電源組件。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上將高中頻組件、波形生成組件、操控部件及電源組件裝入方便攜帶的 6U 機(jī)箱，天線單元及三腳架單獨(dú)設(shè)置。在模擬器工作時(shí)，角錐喇叭和機(jī)箱之間通過射頻電纜連接，模擬器通過雙絞線電纜接收雷達(dá)發(fā)送的差分同步脈沖信號(hào)。結(jié)構(gòu)圖如圖 3.1 所示，原理框圖如圖 3.2 所示。3.2 帶有外部觸發(fā)的模擬器方案設(shè)計(jì)

153.2.1 高中頻模塊高中頻模塊由 X 頻段頻率源、中頻組件、微波組件組成。由于模擬器工作時(shí)需要放置在雷達(dá)天線300m 以內(nèi)的無遮擋范圍內(nèi)，距離較近且雷達(dá)具備一定的處理增益，因此模擬器可以不用專用的X 波段功率放大器，也能夠滿足300m 以內(nèi)的雷達(dá)作用距離。正常工作時(shí)，高中頻模塊將波形產(chǎn)生組件產(chǎn)生的30MHz發(fā)射信號(hào)經(jīng)二次上變頻到9. 1GHz（根據(jù)設(shè)置可調(diào)，在9. 1GHz～9. 5GHz范圍內(nèi)），信號(hào)再經(jīng)高中頻模塊中放大后，通過角錐喇叭發(fā)射至空間送往雷達(dá)。該模塊應(yīng)該具有以下功能：1）、能夠?qū)碜圆ㄐ萎a(chǎn)生模塊的30MHz信號(hào)進(jìn)行上變頻，上變頻到X 頻段（9. 1GHz～9. 5GHz）；2）、因模擬器未采用功放模塊，其發(fā)射信號(hào)的功率放大主要通過高中頻內(nèi)部完成；3）、高中頻模塊需為模擬器波形產(chǎn)生模塊及控制模塊提供基準(zhǔn)工作時(shí)鐘；4）、模擬器設(shè)計(jì)有 5 個(gè)可變化的 X 波段頻率，這 5 個(gè)頻點(diǎn)需按照控制模塊的控制指令由高中頻模塊產(chǎn)生。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新型的角錐喇叭天線設(shè)計(jì)方法[J]. 姬芳芳,郝翠,李鄧化,陳雯柏.  北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)目標(biāo)回波信號(hào)模擬方法研究[J]. 龍康君,孟路穩(wěn),周沫,張潤(rùn)哲.  艦船電子工程. 2015(07)
[3]某雷達(dá)模擬器的目標(biāo)與雜波信號(hào)模擬強(qiáng)度研究[J]. 王付修,魯剛,左雷,陳冰.  海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]基于DSP和FPGA的射頻雷達(dá)信號(hào)模擬器[J]. 白云浩,蔣留兵,李明,蔡松柱,劉宇鴻.  桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]基于PCI總線的雷達(dá)目標(biāo)回波模擬[J]. 靳澎,王東進(jìn),陳衛(wèi)東.  計(jì)算機(jī)仿真. 2006(06)
[6]最佳增益寬帶角錐喇叭天線的設(shè)計(jì)與分析[J]. 曲新波,施偉,錢祖平.  軍事通信技術(shù). 2004(04)
[7]雷達(dá)多目標(biāo)模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱曉華,陸錦輝,黃春行.  雷達(dá)與對(duì)抗. 2002(04)
[8]機(jī)載多普勒雷達(dá)模糊回波模擬源的研究[J]. 熊淑華,白維.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(01)
[9]主動(dòng)導(dǎo)引頭毫米波目標(biāo)模擬器[J]. 陳衛(wèi)東,王東進(jìn),王巾英,阮文杰.  現(xiàn)代雷達(dá). 2001(01)
[10]一種脈沖多普勒雷達(dá)信號(hào)模擬器的研究[J]. 田黎育,曾濤,龍騰.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(06)

博士論文
[1]機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)模擬器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 胡小川.電子科技大學(xué) 2003

碩士論文
[1]寬帶PD雷達(dá)回波模擬器設(shè)計(jì)與性能驗(yàn)證[D]. 畢銳銳.北京理工大學(xué) 2015
[2]角錐喇叭天線近場(chǎng)增益的研究[D]. 申祥平.華南理工大學(xué) 2012
[3]多功能雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李旭.電子科技大學(xué) 2008
[4]海雜波信號(hào)特性分析與仿真[D]. 戰(zhàn)永勝.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3106927