本文關鍵詞：機載雷達信號動態(tài)實時測試技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機載雷達,是當代各類型飛機航空電子系統(tǒng)的重要組成部分。隨著技術的不斷發(fā)展,該部分在整機系統(tǒng)中的功能也越來越多,所占的成本也越來越高,是飛機在任務實施各個階段的基本保障。機載雷達在整機兩大子系統(tǒng)中都有著重要的地位,在通用子系統(tǒng)中,用于完成通信、導航及飛行控制的支撐;在任務子系統(tǒng)中,則承擔了探測、識別及作戰(zhàn)等功能。在機載雷達各設備的例行檢查,維護維修等環(huán)節(jié)都需要相關測試及測量設備的支持。對機載雷達設備進行測試時,除了常規(guī)的頻率、功率等功能及指標測試項外,通常還需要對被測試設備輸入測試激勵,用以模擬其真實工作環(huán)境,從而判別機載設備的工作情況。早期對機載雷達設備的測試,大多采用頻率計、功率計、示波器及頻譜分析儀等通用儀器,結合部分定制專用板卡或模塊搭建測試平臺或自動測試系統(tǒng)來實現(xiàn)。隨著航電技術的發(fā)展和測試要求的不斷提高,通用測試儀器在測試響應的實時性,測試功能的多樣性等方面已經(jīng)不能滿足機載雷達測試的需要。本文結合攻讀博士學位期間主持及參與的多個航電測試設備項目,針對設備的具體測試要求進行分析、歸納和總結。以機載雷達設備信號測試總的要求為研究背景對被測設備進行了分類,根據(jù)其信號特征及工作方式,將其分為一次雷達及二次雷達兩大類,分別對這兩類被測設備的測試要求進行細分,總結歸納其共性測試特征及差異性測試特征,并以此選取了具有代表性的切入點進行研究。最后,針對測試測量儀器模塊化、小型化及智能化的發(fā)展趨勢,對測試實現(xiàn)功能的融合技術進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、機載雷達信號共性特征測試研究。頻率測量是機載雷達設備的共性測試需求。一次雷達的回波模擬,需要精確及快速的頻率測量值支持。二次雷達詢問及應答信號的模擬,也需要頻率值作為測試激勵產(chǎn)生判據(jù)。根據(jù)機載雷達設備發(fā)射的調(diào)制信號的特征,針對其信號調(diào)制脈沖寬度較窄、測量實時性及精度要求高的特點,在分析了現(xiàn)有的各種載頻瞬時測量方法的基礎上,提出了一種基于片內(nèi)時鐘移相插值、連續(xù)時間戳計數(shù)值擬合運算的測量方法,對此方法的測量誤差進行了分析,仿真及具體設計實現(xiàn)。該方法目前已成功的運用到多個實際工程項目了,滿足了實時性和高精度的測試需求。2、一次雷達信號差異性特征測試研究。選取機載無線電高度表作為被研究類型,對一次雷達回波模擬技術進行研究。以載頻瞬時測量為基礎,針對傳統(tǒng)機載無線電高度表測試設備僅能提供簡單延遲轉發(fā)功能的不足,分析了設備在實際不同工作面狀態(tài)下的回波特征,通過零記憶非線性變化法及球不變隨機過程算法對其在內(nèi)場環(huán)境下的測試進行了分析和仿真,能夠?qū)崿F(xiàn)對多種不同反射面特征的模擬。以目標反射面為海面為研究示例,對其回波信號的特征進行理論分析、數(shù)學建模及仿真,給出了一種能夠模擬真實復雜空間電磁環(huán)境的無線電高度表測試方法,并對其工程實現(xiàn)進行了闡述。3、二次雷達信號差異性特征測試研究。選取機載空中交通管制設備作為被研究對象,針對二次雷達工作流程及信號特征進行研究,提出了一種快速解調(diào)方法用于詢問及應答信號的譯碼及處理方法,對測試激勵產(chǎn)生的原理、流程及實現(xiàn)進行了闡述,并給出了具體的工程實現(xiàn)。4、信號測試功能融合性研究。針對機載雷達系統(tǒng)模塊化、可重構化的發(fā)展趨勢,結合新一代機載外場可更換單元/外場可更換模塊(LRU/LRM)內(nèi)外場測試的需要,研究了測試功能的可重構技術,對重構的原理、實現(xiàn)方式進行了闡述,提出了一種改進的片內(nèi)重構優(yōu)化算法,對算法進行了仿真及驗證。并給出了一種模塊級重構的工程設計實現(xiàn),證明了其有效性和實用性,為系統(tǒng)級全功能融合測試打下了基礎。
【關鍵詞】：機載雷達測試 載頻瞬時測量 測試激勵產(chǎn)生 測試功能融合
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN959.73
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-13
• 第一章 緒論13-26
• 1.1 選題背景與意義13-15
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀15-23
• 1.2.1 機載雷達信號載頻瞬時測量技術17-19
• 1.2.2 機載雷達測試激勵產(chǎn)生技術19-21
• 1.2.3 機載雷達測試功能融合技術21-23
• 1.3 本文的主要工作23-24
• 1.4 本論文的結構安排24-26
• 第二章 機載雷達信號載頻瞬時測量方法研究26-45
• 2.1 時域頻率測量26-33
• 2.1.1 時域計數(shù)測量26-28
• 2.1.2 同步計數(shù)測量28-29
• 2.1.3 誤差分析及改善29-33
• 2.2 時間戳瞬時載頻測量法33-41
• 2.2.1 時間戳測量原理34-38
• 2.2.2 誤差及測量不確定度分析38-39
• 2.2.3 算法設計及實現(xiàn)39-41
• 2.3 實驗對比分析41-43
• 2.4 本章小結43-45
• 第三章 機載一次雷達測試激勵模擬技術研究45-66
• 3.1 無線電高度表基本原理45-53
• 3.1.1 高度測量原理45-47
• 3.1.2 無線電高度表參數(shù)47-48
• 3.1.3 無線電高度表測高算法48-53
• 3.2 測高回波分析建模53-60
• 3.2.1 回波方程53-54
• 3.2.2 單位照射面54-56
• 3.2.3 后向散射系數(shù)56-57
• 3.2.4 背景雜波調(diào)制函數(shù)57-60
• 3.3 回波設計仿真及實現(xiàn)60-65
• 3.3.1 高斯隨機序列的產(chǎn)生61-62
• 3.3.2 背景雜波產(chǎn)生62-63
• 3.3.3 模型仿真及驗證63
• 3.3.4 功能實現(xiàn)及測試63-65
• 3.4 本章小結65-66
• 第四章 機載二次雷達測試激勵模擬技術研究66-101
• 4.1 二次雷達基本原理66-72
• 4.1.1 工作原理及測試需求66-68
• 4.1.2 二次雷達信號特征68-72
• 4.2 二次雷達系統(tǒng)信號解調(diào)及處理72-86
• 4.2.1 基礎信號解調(diào)72-80
• 4.2.2 模式處理邏輯實現(xiàn)80-86
• 4.3 二次雷達測試激勵86-94
• 4.3.1 基礎信號調(diào)制87
• 4.3.2 邊沿成形技術87-91
• 4.3.3 調(diào)制基帶及模式編碼91-94
• 4.4 試驗對比及驗證94-99
• 4.4.1 詢問輸出及應答解調(diào)譯碼測試96-97
• 4.4.2 應答目標模擬測試97-99
• 4.5 本章小結99-101
• 第五章 機載雷達信號測試可重構功能融合技術研究101-130
• 5.1 可重構系統(tǒng)概述101-112
• 5.1.1 可重構系統(tǒng)基本結構102-105
• 5.1.2 可重構系統(tǒng)實現(xiàn)105-109
• 5.1.3 可重構系統(tǒng)評價109-112
• 5.2 機載雷達信號測試設備可重構112-116
• 5.2.1 系統(tǒng)可重構模型112-113
• 5.2.2 射頻可重構113-115
• 5.2.3 中頻可重構115-116
• 5.3 機載雷達測試片內(nèi)可重構116-126
• 5.3.1 資源管理116-119
• 5.3.2 分布管理119-120
• 5.3.3 劃分調(diào)度120-122
• 5.3.4 GA重構序列生成122-126
• 5.4 功能測試驗證126-129
• 5.5 本章小結129-130
• 第六章 全文總結與展望130-132
• 6.1 全文總結130-131
• 6.2 后續(xù)工作展望131-132
• 致謝132-133
• 參考文獻133-143
• 攻讀博士學位期間取得的成果143-144

  本文關鍵詞：機載雷達信號動態(tài)實時測試技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：493443