雷达模拟器简介
雷达回波模拟器与干扰信号模拟器产品
雷达模拟器与干扰信号模拟器产品简介雷达回波信号模拟技术是通过接收雷达发射信号或生成相干基带信号，通过计算模拟点目标、复杂目标、场景、干扰及环境信号，并以射频或中频形式注入到雷达接收系统中，实现系统闭环仿真、测试。
北京华力创通科技股份有限公司的雷达信号模拟技术采用先进的目标建模、宽带数据采集与回放、干扰信号生成、实时数据处理技术，可满足各类雷达系统开环与闭环测试、仿真的需求。
雷达回波信号模拟系统包括：射频子系统、中频子系统和存储子系统。
射频子系统首先完成对雷达信号的接收，并混频到中频，中频子系统完成对信号的A/D变换和数字下变频，将目标的距离、RCS特征、多普勒特征等信息通过延迟、脉内福相调制、脉间调制等技术加载到信号中，模拟的信号可被记录以备回放，中频子系统完成数字上变频后，射频子系统将中频信号调制到发射信号，然后通过天线或电缆将信号送给雷达系统接收机。
HWA-5211SAR回波信号模拟器雷达工作模式：Scan SAR，StripMap SAR，Spot SAR仿真场景大小：40km×40km分辨率：3m~5m波段：L/C/S/X/Ku工作模式：实时工作模式数据回放模式脉冲记录模式功能：点目标、点阵目标的实时模拟复杂目标实时模拟场景目标模拟，并实时回放复杂场景，包含点阵目标、复杂目标、干扰等信号，仿真信号反映复杂目标与场景的交联、干扰与场景的交联影响等技术指标：中频：ADC 1.2Ghz 10bitDAC 1.2Ghz 10bitFPGA 2×900万门射频：载波频率：1Ghz~17Ghz信号带宽：5Mhz~300MhzPRF：2kHz~20Khz脉宽：5us~100us输出功率：-100dBm~+10dBm，步进1dB杂散：3度HWA-5215(小型化)SAR回波信号模拟器雷达工作模式：SAR/ISAR/GMTI/单脉冲运动平台：直线运动、曲线运动、变加速度运动、复杂机动等分辨率：SAR：1m~5m，ISAR：0.3m场景：3km×5km功能：实时点目标模拟实时场景模拟旋转目标实时模拟地面运动目标模拟HRR一维距离像多通道相干信号模拟零中频I、Q信号输出中频和差信号输出技术指标：频率：多波段（可选）信号带宽：10Mhz~500Mhz目标位置精度：1m~60m动态范围：+10dBm~-110dBm功率分辨率：1dB多普勒范围：0~30kHz多普勒分辨率：10Hz调制脉宽：可调ADC/DAC时钟频率：1.2Ghz成功案例：航天某所星载SAR回波模拟器航空某所机载SAR回波模拟器航天某所弹载SAR回波模拟器国防科大某院星载分布式SAR回波模拟器。
雷达模拟器的设计与实现
控 制单 元 、 电视跟 踪系统 、 号源 以及接 口标 准不 仅 信
用 于本 系统 ， 可以用 于其 它雷达 模 拟器 。 还
◆ 灵 活性 ： 运行 模 式 上 ， 以独 立 运 行 、 在 可 也
设备 。雷达模 拟器 是模 拟仿 真技术 与雷 达技 术相结
合 的产物 ， 它通 过 模 拟 的方 法产 生 雷 达操 作 面板 和 显 示器 所 需 的各 种信 号 ， 便在 实 际雷 达 系统 前 端 以 不具 备 的条件 下 ， 够真 实 地描 述 雷 达 的工 作状 态 能 和过程 。随着 计算 机技术 和数 字技 术的不 断发展 和
ＱＵＡＮ Ｈｏ —ｅＷ ＡＮＧ Ｃ ｕ —ｉｇ Ｓ ｈ —ｉｇ Ｚ ｕｄ ， ｈ ｎｐｎ ， ＵＮ Ｓ ｕｙｎ ， ＨＡＮＧ Ｗ ｅ—ｅ ｉｉ ｉ
（ ｄ ａ ｃ ｇ ｎ ｅｉｇ Ｃ ｌｅ 。 ｈｊａ ｈ ａ ｇ， ５ ０ ３Ｃｈｎ ） Ｏｒ ｎ ｎ ｅＥｎ ｉｅ ｒｎ ｏｌｇｅ Ｓ ｉ ｚ ｕ ｎ ０ ０ ０ ｉａ ｉ Ａｂ ｔ ａ ｔ：ｔｉ ｅ ｅ ｏ ｎｇ ｔ ｅ ｄ ｏ ｑｕ ｐ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｓｍ ｕｌｔ ｒａ ｅ ｕｓ ｄ ｔ ａｎｔ ｉ ｒ ｍ ｅ ｎ ｐ— ｓ ｒ ｃ Ｉ ｓ ｄ ｖ ｌ ｐｉ ｒ ｎ ｆｅ ｉ ｍ ｎｔｔ ａ ｈ ｉ ａ ｏ ｒ ｅ Ｏ ｍ ｉ ａ ｎ ａ ｍａ ｎｔａ ｄ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ａ ｎｉ ｒ ｔｏ ｒ ｉ ｎｇ． Ｔｈｅｄｅ ｉ ｄ ａ ｃ ｎｓ ｉｕ ｉ ｎ ａ ｕ ｔｏ ｆｅ ｅ ｙ ｐａ ｔｏｆｒ ｄ ｒ ｓｍｕｌ ｔ ｒ ａ ｅｉ ｒ ｄｕ ｅ ｓｇｎ ｉ ｅ ｓ， ｏ ｔｔ ｔｏ ｎｄ ｆ ｎｃ ｉｎ ｏ ｖ ｒ ｒ ａ ａ ｉ ａ ｏ ｒ ｎｔ ｏ ｃ ｄ． Ｔｈｅ ｐｒ ｂｌｍｓ ｓ ｃ ｓ ｔ ｅ ｒ ａ — ｉ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔｏｎ， ｏ ｒ ｌ ｍ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｄｉｐｌ ａ ｇｅ ｒ ｏｌ ｅ Ｔｈｅ ｏ ｅ ｕ ｈ ａ ｈ ｅ ｌｔｍ ｅ ｅ ａ ｉ ｃ ｎｔ ｏ ， ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｓ ａｙ ｏｆｔ ｒ ｔａ ｅ ｓ ｖ ｄ． ｆ ｃｉ ｉ ｕｎ ｔｏｎ ｓ ｍｕｌｔｏ ｆｒ ｄａ ｎ ｐ ｒ ｔｎ ｒ ｎｉ ｇ ｉ ｒ ａ ｉｅ Ｔｈｅｓ ｓ ｅ ｈ ｓｂｅ ｎ ｕ ｅ ｎ ｃ ｌｅ ｅ ｔ ａ ｈｉ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｒａ ｄ ｏ ｅ ａ ｉ ｇ ｔａｉ ｎ ｓ ｅ ｌｚ ｄ． ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｓ ｄ ｉ ｏ ｌ ｇ ｅ ｃ ｎｇ
雷达与雷达模拟器
Pr min——接收机门限功率
0——物标有效散射面积（雷达截面积）
2、雷达最大探测范围：标准大气压下，雷达波正常折射 雷达可以探测到的最大距离。
计算公式
R max = 2.23（ h1 + h2 ） （n mile）
h1
Antenna radar horizon Target radar horizon
显示器要求。
V 几十V
6、显示器：平面位置显示器（PPI）。显示与测量目标，目标 回波按目标的实际距离和方位显示在荧光屏上； 且配有测量系统供随时测量。
7、雷达电源：把船电变成雷达所需的中频交流电。 400 ~ 2000 Hz
二、船用雷达单元构成：
1、三单元雷达： 收发机（触发电路、发射机、接收机、收发开关） 显示器、天线、中频电源
六、测方位精度
1、影响因素
水平波束宽度 方位同步系统误差 船首标志线的宽度和精度 方位测量设备的误差 船舶摇摆倾斜导致的误差 光点尺寸；视差；罗经航向误差
2、性能标准要求
测量位于屏边缘的目标回波，误差不能超过1； 船首线误差不能超过1；船首线宽度不大于0.5
第五节 雷达假回波
一、间接反射假回波
船上或陆地上的强反射体做为二次辐射源， 在荧屏上形成的假回波
周期T （=1/F）> 根据量程需要选择时间基准 随量程改变：近量程，高F；远量程，低F
4、发射功率：指峰值功率，一般3~75 kW
1）峰值功率 Pt: 在脉冲持续时间内的平均功率
2）平均功率 Pm: 一个脉冲重复周期内输出功率的平均值
3）二者关系 p =p t m tT
R max
p↑→
杂波
A
B
雷达回波模拟器系统设计与实现
雷达回波模拟器系统设计与实现雷达回波模拟器系统设计与实现引言：雷达回波模拟器是一种用于模拟雷达系统的测试和评估的关键设备，可以在实验室环境中模拟各种真实的雷达回波信号。
本文基于雷达回波模拟器的设计与实现，详细介绍了该系统的原理、结构、主要模块和软硬件实现。
一、系统原理雷达回波模拟器系统是通过生成合成的雷达回波信号，模拟雷达对目标的探测和跟踪的过程。
其主要原理是以真实的目标信息为基础，通过计算机算法和数字信号处理技术，生成与之相匹配的虚拟回波信号。
这些信号可以反映出不同目标的特性，如目标的速度、位置、形状等。
二、系统结构雷达回波模拟器系统主要由以下几个模块组成：1. 数据库模块：用于存储和管理各类雷达回波信号数据，包括目标特性、距离、速度、形状等数据。
2. 参数设置模块：提供用户界面，用于设置模拟器系统的参数，包括目标参数、雷达参数、环境参数等。
3. 目标生成模块：根据用户设定的目标参数，生成合成的虚拟目标回波信号。
4. 信道模拟模块：模拟雷达与目标之间的信号传播过程和环境对信号的影响，如衰减、多径效应等。
5. 雷达接收机模块：接收和处理经信道模拟后的回波信号，包括滤波、解调等。
6. 显示与分析模块：将处理后的回波信号以图形化的方式显示出来，并提供相应的分析工具，如波形分析、频谱分析等。
三、软硬件实现1. 系统硬件实现：系统硬件主要由计算机、数字信号处理器（DSP）、模拟前端电路、显示设备等组成。
计算机作为系统的主控制单元，负责整个系统的运行和控制。
DSP负责对目标回波信号进行数字信号处理，包括滤波、解调等。
模拟前端电路实现了雷达接收机的模拟电路功能，将接收到的回波信号转换为数字信号。
显示设备用于将处理后的回波信号以图形化的方式显示出来。
2. 系统软件实现：系统软件主要分为控制软件和信号处理软件两部分。
控制软件运行在计算机上，通过用户界面与用户进行交互，实现参数设置、数据管理、系统控制等功能。
信号处理软件则运行在DSP 上，负责对目标回波信号进行数字信号处理，生成合成的虚拟回波信号。
雷达对抗模拟器技术和发展
年代 初 。６ ０年代 末期 ， 达 辐射 源 模 拟 器 能产 生 逼 雷 真 的雷 达信 号 ， 有可 控 的天线 扫 描方 向 图 、 冲序 具 脉 列 和射频 传输 特 性 ， 辐 射 源模 拟 器 具 有 数 字 化 可 单 程控 能力 ， 不仅 能够 程控 模拟 信 号 ， 且还 研制 产 它 而 生 了在通 用 计 算 机 控 制 下 模 拟 几 个 辐 射 源 的模 拟 器， 能提 供 多个 动 态 模 拟 信 号 。２ ０世 纪 ７ ０年代 中
展 中发 挥更 大作 用 。
１ 雷达 对 抗 模 拟 器 的发 展
实用 的雷达 对抗 模拟 器 的研 究 始 于 ２ ０世 纪 ６ ０
与评估 ； 在靶场验收阶段 ， 运用 电子战环境模拟器产 生的复杂逼真的信号环境 ， 以对雷达侦察设备进 可 行 性 能评估 与鉴 定 试 验 ； 以 电子 战 电磁 环 境 模 拟 而
收 稿 日期 ：０ ８０ －２ ２０ －６ ０ 修 订 日期 ：０ ８ ７３ ２ ０ － —１ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｏｅ ｏ ｌｃｒ ｎ ｃ ｗａｆ ｒ ｄ ｌｔ ｒ ｎ ｔ ｓ ，ｅ ｐ ｒ ｎ ，ｅｆ ｃｉ ｅ ｅ ｓｅ ａ ｕ ｔ ｎ， ｘ ｒ ｉｅ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｒ ｌ ｆ ｅ ｔｏ ｉ ｅ ｒａ ｅｍｏ ｕ ａｏ ｅ ｔ ｘ ｅ ｉ ｔ ｆ ｔ ｎ ｓ ｖ ｌ ａｉ ｉ ｍｅ ｅ ｖ ｏ ｅ ｅｃｓ
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Ｌ Ｎ Ｚ ｏｊｎ ，Ａ ｉ — Ｓ ＩＨ ｌ Ｉ ａ — Ｔ Ｏ Ｊ ｎｙ ，Ｈ ａ ｕ ａ ｉ
雷达信号模拟器方案设计报告
1总体技术方案1.1总体设计概述雷达信号环境模拟器能够产生各种类型的雷达辐射信号，为XX电子侦察设备的鉴定试验，产生所要求的各种类型的雷达辐射信号，构建既定的复杂雷达信号的电磁环境，以便准确评估雷达侦察设备的技术战术指标和效能。
雷达信号环境模拟器在系统中的地位和作用如下图所示：图4.1-1 设备在系统中的地位和作用测评系统主要由被试的雷达侦察设备、雷达信号环境模拟器(5个频段构成)、评测系统软件等设备组成。
1.2总体设计方案雷达信号环境模拟器的总体组成框图如下图所示：辐射源数据库用于存储各种雷达和平台的参数(包括真实雷达和虚拟雷达)，通过主控计算机进行读取，辐射源数据可以进行添加、修改和删除等操作。
主控计算机是人机交互的平台，主要完成试验场景描述、试验过程的管理和试验工作状态和参数记录等。
试验场景描述首先进行需要模拟的雷达的数量、位置的设定，然后从雷达辐射源库中选取雷达参数，对每部雷达的类型、天线扫描方式、扫描周期、扫描速度、雷达信号的射频频率、脉冲宽度、脉冲重复周期PRI 变化类型等进行配置。
主控计算机根据设置的每部雷达的参数，将需要模拟的雷达动态分配给1~5个雷达信号模拟器中的一个，再利用通信接口将相应的雷达参数发送到对应频段的雷达信号模拟器。
各频段的雷达信号模拟器内置的控制DSP ，根据主控计算机传送的雷达信号数量和雷达信号参数数据，按照每部雷达各自的脉冲时序，生成对应的时序控制信号，分配给每个雷达中频信号产生器，产生所需要的雷达中频信号波形数据和中频信号。
控制DSP 根据雷达工作频段，控制信号各波段射频模块进行变频和放大，通过天线辐射出去。
各频段的雷达信号模拟器配置有位置和授时接口，用于接收载车提供的GPS/北斗位置和授时信息。
在试验过程中记录各频段雷达信号模拟器的当前位置信息，并且以授时时间作为时间基准，按照场景设定的时间要求模拟产生雷达信号，并且为雷达信号模拟器的信号参数记录打上时间标志。
通用雷达目标模拟器的实现
三
图３反 辐 射 雷达 制导 导 弹 目标 模 拟 方 法
２ ． ４ 通 用化设 计分 析 半主 动式 甫达 制 导导弹 日标模 拟过 程 中需 要模 拟载 机发 射 的 雷达 信 号， 而此 甫达信 号 在 唰制方 式 、算法 非 常 复杂 ，而 日 ＿ 不刚 型 号之 间区 别较 大 ，很难 统 一 ‘ 。所 以 主动 式雷 达制 导 导弹 的 目标 模拟 器 的通 ｊ １ Ｊ 化 汁实 现起 来 ｉ 常 刚 难，我 们不 芍虑 。 我们 要 考虑 的是主 动式 雷达 制导 导弹 和反 辐 射导 弹 目标模拟 器 的通用 化设 汁。 实现 方法 分 折 ： 通 用雷 达 弹 Ｉ ｊ 标 模 拟 器 要最 人程 度 的 兼 容 子种 频 段 、各 种测 试方 法 的主 动式 雷 达制 导导 弹 和反辐 射 导弹 ， 只能采 用 Ｄ Ｒ Ｆ Ｍ技 术 （ 数字 射 频仃 储技 术 ）。 数字 射颧 存储 技 术是 一种微 波 信号 存储 技术 ， Ⅲ ］ 实现射 频 信 号的存储 及转 技功 能 。数 字射 频 存储器 通过 对接 收到 的射 频 信号进 行 高速采 样 、存储 、变换 处理 卡 ¨ 再 构 ，实现 对射 频 信号捕 获 、保存
图４基 于 射 频 存 储 技 术 的 目标 模 拟 器 原理
为 兼奔反辐 射导弹 目 标模拟功能．我们 可以
４ 撼带
产生与
一 Ｌ ＿ ｊ
图１半主动式雷达制导导弹 目 标模拟方法 图２主动式雷达制导导弹目标模拟方法
２ ． ２ 主动 式雷 达制 导导 弹 目标 模 拟方 法分析 根据 １ 所叙 述 ， ｌ 丰动 式 雷达 制 导 导弹 在 目标 模拟 过 柠 ［ ｔ 】 需 要接 收 导弹 的雷达 发射 的雷达 准 信 ］ ，并 根据此 信 模 拟 出 目标 的 刚 波信 号输 出给 被测 产品 ，如 ２ 所 。 ２ 。 ３ 反 辐射导 弹 目标模 拟方 法分 析 根据 ｌ 所叙 述 ， 反辐 射 导弹 日标 模拟 过 程 ｛ Ｉ 双需 要模 拟 输 出 ｝ １ 标 发射 的 达 ，如 图３ 所示 ：
机载相控阵雷达模拟器设计与实现
仿真技术机载相控阵雷达模拟器设计与实现3梁 红1,高 遐2(1.南京电子技术研究所, 南京210013; 2.空军装备部, 北京100843)【摘要】 机载相控阵雷达模拟器可实现操作员在地面训练空中科目。
该文介绍了机载相控阵雷达模拟器的运行计算机网络结构、功能(模拟功能、可控功能、用户界面功能),重点介绍了雷达探测功能仿真软件的模块组成和逻辑流程,着重分析了基于高层体系结构的架构、雷达横截面积和干扰对作用距离的影响等关键技术,最后指出了机载相控阵雷达模拟器今后的研究方向。
【关键词】 机载相控阵雷达;模拟器;设计;实现中图分类号:T N958、T N955 文献标识码:AD esi gn and Im p l em en ta ti on for S im u l a tor of A i r bor ne Pha sed Ar r ay Ra da rL I A NG Hong1,G AO Xia2(1.Nanjing Re sea r ch I nstitute of Electr onics Technol ogy, Nanjing210013,China)(2.The Equi pm ent Depa rt m ent,P LAAF, B eijing100843,China)【Abstra c t】 The si mulator of airborne pha sed array radar can be used to train the rada r opera t or on ground.This pape r i n2 troduces the net work archit ec ture of the comp ute r tha t the si mulator run i n the func ti ons(Si mulati on、Control、U I)of si m ulat or of a ir2 borne phased array radar,and a ls o intr oduce s the consisting of the module and l ogica l fl o w chart of the si m ulati on soft wa re of rada r de tecting,f ocus e s on the key technol ogy of HL A(H igh Lev e l Archit ec ture)architecture,the i mpac t of RCS(R adar Corss Secti on) and i nte rfe rence on range,a lso indicate s the directi on of the research of the a irb orne phased array rada r si m ula t or.【Key word s】a irborne phased a rray rada r;si mulator;desig n;i mplementati on0 引 言利用模拟器替代实装开展训练,可以实现地面训练空中科目,节省费用、安全可靠,其效果与空中训练相近,在特殊情况处置和高强度训练方面甚至超过实装训练。
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航海雷达模拟器实验室是我校航海技术专业重点实验室，主要设备为英国船商公司（Transas）的NTPRO 4000型雷达模拟器、操舵模拟器和NAvi-3000型ECDIS系统，系统的性能指标完全满足STCW公约马尼拉修正案对雷达/ARPA模拟器的要求；满足我国交通部海事局颁布的《船员雷达观测与标绘和雷达模拟器专业培训纲要》与《船员自动雷达标绘仪教学培训纲要》相关要求。
本系统由教练站、4个主本船5个单元组成。
各本船均配置有船舶操控系统、电子海图系统、航海仪器系统、3D视景系统、船舶通信系统等。
模拟系统配置有亚洲、欧洲、美洲、澳洲等10个典型训练海区，包括了沿岸水域、狭水道、港口水域、分道通航水域等训练场景。
各训练海区可设置不同的通航环境条件及各种水文气象条件，各个本船可在同一海区进行对抗训练或在不同的海区单独训练。
共有11个训练船模，包括了散货船、化学品船、集装箱船、高速渡船、客船、超级油轮等不同船舶类型。
利用该模拟设备，能开展雷达正确使用训练，又能进行船舶操纵模拟训练、电子海图专项，同时还能进行港航工程船舶操纵模拟试验研究。