高分辨步進頻雷達回波信號模擬方法設計及實現

摘 要： 調頻步進雷達信號作為一種距離高分辨信號廣泛應用于各種新體制雷達中。在分析步進頻回波信號數學模型的基礎上，提出了一種基于FPGA并行理論和高速DAC架構的三階DDS步進頻回波模擬方法。實現方法保證了回波相位的線性特性，較真實地模擬雷達探測過程對信號的調制。實現方法采用三階DDS嵌套的方式，對回波信號數學模型按CPI幀周期維度、PRT脈沖重復周期維度進行特征分解，完成回波信號數學模型到FPGA底層單元的映射。實測結果表明，該方法滿足步進頻信號處理中的相參性，較真實地實現了步進頻回波模擬，為雷達引信系統算法測試提供便捷。

關鍵詞： 調頻步進雷達信號； 回波模擬； 三階DDS； 回波參數解算

中圖分類號： TN957.51?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）07?0007?05

0 引 言

現代雷達不僅要能截獲和跟蹤目標，而且還要對多目標進行分辨和識別。隨著雷達探測技術的發展，對雷達的作用距離、分辨能力和測量精度等性能指標提出了越來越高的要求。為了提高測距精度和距離分辨力，要求信號具有大的帶寬，而提高測速精度和速度分辨力要求信號具有大的時寬，因此隨著對雷達精度要求的提高，信號源也從原來的小時寬、窄帶寬信號發展成現在廣泛應用的大時寬、大寬帶信號源。調頻步進雷達信號（SFM）是線性調頻信號（LFM）和頻率步進信號（SF）的折中。該波形同時具有線性調頻信號和頻率步進信號的優點，可在不增加系統瞬時帶寬的情況下獲得大帶寬，進而獲得高分辨距離像[1]。……