基于中頻注入的雷達信號模擬器設計與實現

吳代龍 戴佳良

摘 要：在我國電子對抗技術發展的過程中，雷達系統所處的干擾環境較為復雜，不利于應用在工作中，甚至出現嚴重的問題。因此，在雷達系統實際處理的過程中，為了預防干擾問題，應基于中頻注入進行信號模擬器的設計與開發，明確模擬目標回波信號與其他干擾信號，使用電纜將中頻信號注入到雷達接收機中，可提升系統實用性與有效性。

關鍵詞：中頻注入；雷達信號模擬器；設計實現

基于中頻注入的雷達信號模擬器設計，應遵循現代化與綜合性的設計原則，在日常工作中可形成科學性與有效性的工作體系，提升模擬器系統的設計水平，促進雷達系統的良好運行，為其后續使用夯實基礎。

一、雷達信號的環境組合情況分析

在雷達系統實際運行的過程中，工作環境較為復雜，應結合環境情況進行模擬器模擬信號環境的調查工作，以便于明確具體情況，具體表現為：

（一）目標干擾與欺騙干擾的模擬

在分析模擬目標回波信號的過程中，需針對目標距離情況、角度情況與波幅情況等開展分析工作。對于距離模擬而言可以針對目標信號進行控制，延時實現工作目的。對于角度模擬而言，可以針對差支路信號情況進行科學研究。對于目標幅度而言應進行主要距離與目標距離的分析，在散射截面積的調查之下明確具體的模型，科學完成當前工作任務，提升整體工作效果。

欺騙干擾信號主要是與目標信號相似、相同的情況下，包含雷達無法識別的信號，導致雷達系統運行期間不能針對干擾與目標信號進行區分處理，不能正常進行檢測，難以保證跟蹤處理的真實性，所獲得的數據信息缺乏真實性，在一定程度上會對雷達系統的運行造成嚴重影響。

（二）壓制方面的干擾信號模擬分析

對于壓制干擾而言，主要是針對噪音信號的幅度與頻率等進行合理調制，明確相位情況，進而產生壓制類型干擾信號。壓制干擾信號類型很多，對雷達系統的運行也會產生不同影響，為了更好的進行分析，下文主要選取瞄準類型干擾信號模擬方式開展分析工作。通常情況下，在瞄準類型干擾信號模擬期間，需檢測獲得雷達信號頻率數據f，對干擾機頻率進行調整，使其與雷達系統的頻率相同，確保形成較窄的△f 與覆蓋結構，在△f之內的干擾功率較強，應保證瞄準類型的干擾模擬符合公式要求：fi約等于fs，且△f =（2-5）△f。在研究中應進行科學化與合理化的管控與協調，編制完善的計劃方案，制定現代化的控制體系，確保可以符合當前的時代發展需求。

二、基于中頻注入的雷達信號模擬器設計措施

在雷達信號模擬器實際設計的過程中，需將軟件系統與硬件系統結合在一起，使用FPGA的控制方式針對DDS芯片進行處理，以便于產生可以調整的信號內容，然后利用調制電路系統，實現信號的處理目的，在調制之后產生目標回波信號與欺騙干擾信號。在系統設計中，主要由計算機總線結構、目標回波信號模塊、欺騙干擾信號模塊、模擬時序模塊與差網絡模塊等組合在一起，形成模擬器的總體設計效果。在計算機總線設計中應進行系統的總體控制，如果存在雷達系統的時序信號，那么就要進行目標回波與干擾信號的模擬模塊處理，在時序控制的情況下，如果不存在雷達的時序信號，那么在模擬的過程中，就要針對時序情況進行系統化的檢查。在目標回波與干擾信號模擬的過程中，還需進行模塊的合理處理，在和差網絡的支持下形成具體信號，保證更好的進行分析與協調，統一標準促進各方面工作的科學實施。

三、基于中頻注入的雷達信號模擬器實現措施

在中頻注入的雷達信號模擬器設計工作完成之后，應科學開展分析工作，并實現系統的落實與處理，確保在相互協調的情況下提升模擬器的應用效果，滿足當前的實際發展需求。具體措施為：

（一）目標回波與相關干擾信號的模擬功能合理實現措施

對于目標回波與相關干擾信號而言，在模擬模塊實際處理的過程中，應科學開展回波信號與欺騙干擾信號的模擬工作，并形成壓制干擾信號的模擬目的，提升各方面的工作水平。在此期間應開展科學與合理的分析工作，編制完善的模擬模塊機制，協調各方面工作之間的關系，提升模擬器的設計水平。

在目標回波信號模擬模塊與干擾信號模擬模塊實際處理的過程中，應科學設定雷達總線數據采集模塊系統，在數據科學計算的情況下，明確干擾環境方面、目標方面與欺騙方面的參數信息，保證各方面信號模擬工作效果，促進管理工作的良好實施。

在目標回波信號模擬模塊與干擾信號模擬模塊實際分析的過程中，還需創建功能性的模塊，主要實現各類模擬功能，并促進相關模塊的分析與設計，形成良好的功能系統，提升各方面工作效果，滿足當前的時代發展需求[1]。

第一，在目標與欺騙相關模擬模塊實際設計的過程中，需結合頻率控制單元實際情況，針對所產生的頻率控制數據進行直接的處理，使其可以形成產生器相互連續的回波信號，在幅度控制之后，使用D/A信號轉換器進行模擬信號的處理，再使用回波時延的方式對信號進行輸出處理，形成良好的系統運行機制與模式，更好的完成當前任務[2]。

第二，在壓制干擾信號相關模擬模塊實際處理的過程中，應針對調頻類型、波形類型、調幅類型的模塊進行處理，通過D/A轉換器的支持，促進系統目標的形成，在一定程度上可以創建良好的系統運行模式，增強整體工作效果，在合理分析與協調的情況下，更好的完成當前工作任務[3]。

（二）和差網絡相關模塊實現措施

在目標回波信號與欺騙干擾信號實際處理的過程中，會經過核查網絡，形成一定的單脈沖和差信號，在合成之后，可以輸入到雷達系統中，實現信號方面的合成功能，達到預期的模擬目的。在和差網絡系統實際應用的過程中，主要針對模擬之后產生的單脈沖雷達系統高低差、方位差等信號進行合理的處理，完善整體系統功能[4]。在每路信號控制的過程中，都可以使用衰減器衰減量的分析方式對其進行處理，增強模擬工作效果，達到預期的單脈沖信號模擬目的。在系統運行的過程中，還需使用數控衰減器系統、移相器系統、電調系統等進行處理，明確結構的具體情況，篩選最佳方式對系統進行調整與處理，確保符合新時期發展背景之下的工作要求，提升信號模擬器的實現水平[5]。

結語：

在中頻注入雷達信號模擬器設計的過程中，應遵循現代化的工作原則，在科學設計與協調的情況下，編制完善的計劃方案，在科學研究與協調的情況下，創建綜合性的處理機制，提升模擬器設計與實現水平。

參考文獻：

[1]陳陽春.基于VxWorks的雷達實時模擬器主控軟件的設計與開發[D].上海交通大學，2016.

[2]吳潔，趙國利，陳斯文， 等.基于仿真技術的雷達軟件測試[J].現代雷達，2018（2）：96-99.

[3]李興民，張良.基于副瓣注入的多方位目標模擬方法研究[J].雷達科學與技術，2017（5）：500-504.

[4]盛川，楊春曉，謝軍偉， 等.一種制導雷達射頻信號注入系統設計方案[J].彈箭與制導學報，2016（3）：141-146.

[5]顧振杰，劉宇.注入式雷達測試系統構建方法研究[J].現代防御技術，2016（5）：155-160，200.

作者簡介：

吳代龍，男（1988.1.13），漢族，重慶人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：雷達頻率綜合器設計

戴佳良，男（1993.4.13），漢族，廣安岳池縣，大學本科，助理工程師，研究方向：雷達發射機設計