一種雷達目標模擬器設計方法

薛智遠 彭志剛

在現代雷達調試和外場維護過程中，對雷達性能指標的測試是一個重要環節，如果采用真實的目標進行外場試飛，不但要耗費大量的人力、物力，而且試飛結果還不準確，無法真實反映雷達的性能參數，所以，采用目標模擬技術是一個理想的選擇。下面，筆者介紹了一種基于PXI硬件的雷達目標模擬器設計方法。

一、功能及組成

1.功能

雷達目標模擬器具有生成雷達回波信號的功能，而且可以對待測試雷達實施干擾。其中，干擾種類包括假目標干擾及噪聲干擾，噪聲干擾又包括多普勒噪聲干擾、瞄準噪聲干擾。同時，雷達目標模擬器要具備地圖顯示功能。

2.組成

雷達目標模擬器基于PXI平臺，PXI是一種堅固且基于PC的平臺，適用于測量和自動化系統。PXI平臺結合了PCI的電氣總線特性、Compact PCI的模塊化及Eurocard機械封裝的特性，增加了專門的同步總線和主要軟件特性。PXI的高性能、低成本部署平臺可用于多種領域，如制造測試、軍事和航空、機器監控、汽車和工業測試。PXI于1997年開發，并在1998年發布，其公開的工業標準由PXI系統聯盟（PXISA）管理，該聯盟由七十多家公司組成，它們共同推廣PXI標準，確保PXI的互通性，并維護PXI規范。

在PXI平臺上配置控制器，能用于實現雷達目標模擬器的軟件控制。時鐘同步板卡用于完成PXI平臺與實際雷達系統的定時同步，并將該同步信號路由至其他板卡;矢量信號發生器用于完成雷達基帶信號的生成，距離和多普勒調制及上變頻等操作;矢量信號分析儀用于完成雷達信號接收、下變頻、DRFM等操作;磁盤陣列用于完成SAR等離線數據的存儲。

二、結構設計

接收到雷達發射的射頻信號后，經矢量信號分析儀板卡，進行ADC、數字均衡、數據抽取后進行DRFM，上位機進行系統控制、硬件配置、參數配置、雷達關鍵參數顯示、雷達圖形顯示、功率控制、地圖顯示、干擾數據生成等功能，上位機與FPGA通過PXI平臺的DMA通道進行數據傳輸。

在矢量信號發生器板卡中，完成以下工作：①根據實際雷達脈沖參數，利用DDS生成雷達模擬回波及假目標;②生成偽隨機的噪聲;③讀取磁盤陣列中預先存儲好的模擬回波;④將接收到的回波數據存儲到存儲器中，讀取存儲器中的數據到幾個通道的FIFO中。

根據上位機選擇的工作模式，將不同通道的上述回波數據進行距離調制及多普勒調制，調制后的數據進行數據插值、數字均衡、DAC后通過射頻輸出端口輸出。

三、軟件設計

目標模擬器軟件設計主要任務為根據目標參數計算目標回波數據，并將回波數據按延時關系存儲在回波數據存儲器中，在發射觸發脈沖的觸發下按時間時序送DAC變換輸出回波視頻信號。

四、結語

雷達目標模擬器作為雷達的輔助設備，它的通用形和簡便性越來越受到人們的重視，對雷達目標模擬的研究也越來越多。筆者闡述了一種基于PXI平臺的目標模擬方法，為開發便攜式雷達目標模擬器提供了新的思路。

（作者單位：薛智遠 ?遼寧省大連市91445部隊13分隊;彭志剛海軍航空大學青島校區航空電子工程與指揮系）