一种新型雷达信号模拟器设计
一种新型雷达信号模拟器设计
刘亲社1，王国红2，王 星1
（1 空军工程大学 工程学院，陕西 西安 710038；2 空军工程大学 理学院，陕西 西安 710038） 摘 要：设计了一种新型雷达信号模拟器，能够提供多种特殊雷达信号，并且设置灵活方便，当
用户需要时，可进行软件升级。介绍了该雷达信号模拟器的功能、特点、性能指标和研制方案，
提供一种雷达信号产生的解决方法。
关 键 词：新体制雷达；信号模拟器；脉冲产生器；射频信号
中图分类号：TN955 文献标识码：A 文章编号：1000-274X(2006)0189-07
随着新体制雷达相继问世，现代雷达大都采用了以捷变频和相干信号处理等为代表的新技术，反干扰
措施越来越完善，对这些体制的雷达实施干扰越来越困难。信号环境日益复杂，电子对抗技术的发展和新
电子对抗设备的研制迫切需要一种能提供多种特殊雷达信号的设备，以适应这种发展变化。我们设计研制
的新体制雷达信号模拟器就是一种半实物物理仿真设备，一部分设备使用实际设备而其他部分采用计算机
模拟和处理，例如雷达信号环境和信号处理等均可使用软件模拟。这种方法具有很强的通用性，不仅适用
于现有的装备，也可以模拟采用某种新技术的装备，对于现有装备的改进和新装备的研制都具有实用价值，
是一种相对经济、实用的方法[1,2]。
1 新型雷达信号模拟器的功能特点和性能指标
新型雷达信号模拟器的主要功能是：提供各类信号的调制波形，控制射频频率，控制输出信号的功率。
根据用户指定的信号类型、脉宽、重复周期、射频频率等参数，控制模拟器的各个相关部分，最后输出满
足要求的信号。
1.1 主要特点
1.1.1 多样性和灵活性 多样性是指模拟器控制系统能够提供多种类型的雷达信号调制波形。为了产生多
种特殊雷达信号，要求控制系统能灵活控制雷达信号的脉冲宽度、重复周期、射频频率。能够提供的信号
类型主要有：连续波、常规脉冲信号、均匀脉组串信号、重频参差信号、线性调频信号、巴克码调相信号、
捷变频信号等。
灵活性主要表现在两个方面：①各种信号的参数可以灵活设置。例如：信号的脉冲宽度、重复周期、
射频频率等都可以在其各自的范围内任意设置。②信号类型可以灵活选择。模拟器同时有几路的信号输出，
各路之间是相互独立的，而且一个支路有多种信号类型供选择。由于信号个数、信号类型、信号参数均能
灵活选择，给用户提供了极大方便。用户可以根据自己的需要，选择合适的信号个数和类型，来组合输出
各种信号。
1.1.2 智能化 控制系统具有智能化的特点，采用工控机作为控制中心，由计算机完成对模拟器的各项控
制，设计了良好的人机界面，采用软面板输入参数具有自动检错功能，以避免用户误操作引起的错误。用
- 2 -户还可以利用查询功能查询各支路信号的当前状态，包括信号类型及其相应的各项参数，以便对照参考。
1.1.3 模块化 在系统的设计中重视模块化的特点，包括硬件设计模块化和软件设计模块化，这样可以简
化设计、方便调试和易于维护。
1.1.4 容易更新 在控制系统的设计中，采用了软件与硬件相结合的方法控制各信号的类型及参数，特别
是采用了FPGA（现场可编程门阵列）和EPLD来产生各种信号波形和控制信号，大大缩小了设备体积，
缩短了研制周期，并且修改方便。当修改FPGA时，只需对FPGA和EPLD重新编程即可，所以当需要修
改已有信号类型或增加信号类型时，仅对FPGA的编程软件及相应的控制软件作适当修改就可完成，不需
要修改硬件，缩短了修改周期及费用。这使模拟器具有很大的优越性，一是因为随着雷达技术的发展，雷
达信号也在发展，智能化控制系统易更新的特点，使模拟器能迅速跟上雷达信号的发展，从而为电子对抗
设备能适应这种发展变化提供良好的基础，二是可以满足用户对某些特殊信号的要求。当用户需要产生某
种新的特殊雷达信号时，不改变硬件系统，只需修改软件，就可以很容易地满足要求。
1.2 主要性能指标
1）射频输出频率：200MHz~18GHz；功率≥10mW。
2）射频输出分为6路： UHF（200~1000MHz）；L（1000~2000MHz）；S（2000~4000MHz）；
C（4000~8000MHz）；X（8000~12500MHz）；Ku（12500~18000MHz）。
3）射频输出可调衰减范围：0~60dB,步进1dB。
4）视频脉冲参数：脉宽（0.1~999μs）；重复周期（1~9999μs）。
5）可产生各种调制和编码信号。
6）最大线性调频带宽300MHz；可在全频带内任意跳频，频率捷变速率<1μs。
2 研制方案
按照调制方法进行分类，雷达信号的波形产生方法可分为3个层次：① 调制脉冲变化（包括重频、
脉宽、幅度、脉冲个数、脉冲间隔）；② 调制脉冲内部信息码元变化（包括信息相位编码、脉间相位变化）；
③ 载频变化(包括普通调频、线性调频、非线性调频、频率编码、频率捷变) [3]。新型雷达信号模拟器的总
体方案如图１所示：
它分为主控计算机和信号发生器两部分，我们可以根据所能掌握的电子战情报，经过分析与综合，建
立雷达信号数据库和电子战电磁环境数据库，输入计算机，由主控计算机来完成对各种复杂数据的处理，
将它变成各种相应的信号关系，传送给信号发生器。
主控计算机还可完成对信号发生器的各项控制，当需要更新雷达数据或信号发生器面板操作不便时，
操作者可使用显控计算机的软面板进行操作，在WINDOWS中直接运行遥控软件实现对信号发生器的完
全控制。
信号发生器由视频脉冲形成电路、射频信号产生器组、MCU控制电路、通讯接口、显示控制单元和
雷达数据存储器构成。MCU控制电路是整机的控制中心，由它来控制视频脉冲形成电路和射频信号产生
- 3 -
器组产生所需的雷达信号，它通过通讯接口电路完成与主控计算机的通讯，执行主控计算机的指令，从主
控计算机获取雷达信号数据，并可将雷达信号数据和一些设置参数存储于雷达数据存储器中，显示控制单
元由显示器件和输入开关、按钮等组成，用于输入、设定和显示雷达参数和工作状态。考虑目前大部分机
载电子对抗设备的频率范围，我们将射频输出频率范围定为200MHz~18GHz，这个频率范围很宽，很难用
一个射频信号产生器产生，所以按通用波段将频率范围分为6段，分别由6个射频信号产生器产生，经6
个天线输出，这样可同时模拟不同频段的多部雷达。
信号发生器的核心技术是脉冲形成电路和射频信号产生电路，其中调制脉冲变化可分为以下几种情
况。简单脉冲信号：a、重频（周期）变化；b、脉宽变化；② 脉冲串信号：a、脉冲组个数变化；b、脉冲
组内脉冲个数变化；c、脉冲组间隔变化；③ 调幅脉冲信号。雷达调制脉冲产生器，能根据用户需求，产
生重频和脉宽可变，脉冲串参数可任意设置的雷达脉冲信号。并固化了10种机载雷达和导弹制导雷达的
视频信号，用户可根据需要增加信号类型，并改变脉冲分辨率，提高系统性能。
脉冲产生器和分配驱动器可用微处理器（单片机、DSP器件、计算机CPU等）控制数字逻辑电路实
现。 实现框图如图2所示：由MCU根据设置或上级的控制信号，控制脉宽形成和重频形成电路组，同时
产生多组脉宽和重频信号，在波形合成器中合成所需要的多路脉冲，经脉冲分配电路，把所需脉冲分配给
6路射频信号产生器和视频输出端。对于脉冲串信号，MCU还可根据需求，控制脉冲个数和间隔形成电路
组，并通过该电路组控制脉宽形成和重频形成电路组，产生多路脉冲串信号。所有脉冲输出前，都要经过
脉冲驱动电路以提高驱动能力和实现隔离，防止干扰。
每一路射频信号产生电路采用基于DDS的微波电路构成，组成框图如图3所示，其信号来源分为3
路：
第一路是由DDS波形生成器产生各种编码和调制信号，DDS的一个显著的特点就是在数字处理器的控图1 新体制雷达信号发生器总体方案 Fig 1 The population scheme of the new radar’s signal simulator 主控计算机 雷达信号数据库
显控 计算机 电磁环境数据库雷达数据存储器电子战情报
显示控制单元MCU控制电路 通信接口
脉冲信号 产生器 UHF 射频信号产生器L波段 射频信号产生器Ku波段 射频信号 产生器....
脉冲分配 驱动器 信号 发生器
- 4 -制下能够精确而快速地处理频率和相位。DDS允许用户对通过改写相位偏移控制字可实现相位的任意控
制，码元的产生完全由软件灵活控制，可产生包括二相编码（巴克码、伪随机码）、多相制编码（Taylor
四相码，Frank码，p1,p2,p3,p4码）等，并经倍频、滤波和放大后形成调制包络信号[4]；
第二路是由DDS频率产生器产生各种调频（普通调频、线性调频和非线性调频等）和频率捷变信号，
DDS工作模式为单音频工作模式时，通过改写频率控制字可实现跳频和频率捷变和频率调制，工作模式为
线性调频模式时，通过设定起始频率、频率部进和扫描时间，可实现线性调频；
第三路是由高精度微波压控振荡器产生频率稳定度很高的微波信号，频率精度：±2.5×10-6，经隔离图2 脉冲形成电路 Fig 2 Phuse generation circuit通讯接口 M C U 脉宽形成 电路组 波形合成 电路
脉冲重频形成电路组
脉冲个数及间隔形成电路组 脉冲分配 电路
脉冲驱动 电路 ...输出
图3 射频信号产生电路 Fig.3 Radio-frequency signal generation circuitDDS 编码及调制 波形产生器 DDS调频及频率捷变 信号产生器高精度 微波压控 振荡器
倍频、滤波 放大电路 上变频 混频器 微波 隔离器
微波调制器
微波放大器
数控衰减器脉冲形成电路 同步脉冲 控制信号 控制信号 控制信号
输 出
- 5 -器隔离输出。来自第三路微波信号和第二路的变频信号在微波上变频器混频，产生载频信号，来自第一路
的调制包络信号和脉冲产生器产生的调制脉冲对载频信号进行调制，形成雷达信号，最后经天线输出。
3 测试结果
经测试，系统性能如下：线性调频带宽≤300MHz；跳频时间<1μs；脉冲调制深度≥50dB；输出幅
度调整时间≤2μs；最大输出功率15dBm；输出功率控制步进1dB，精度±0.5dB；动态范围64dB；输出频
率精度≤6105−×± ；输出信号频谱纯度谐杂波：≤ -40dB。图4a为起始频率9 700MHz，带宽等于150MHz
线性调频频谱图，图4b为频率9 700～9 950MHz，带宽等于250MHz在跳频频谱图；图5为用示波器实测
的一组脉冲组信号。
由于模拟器的频率跳变时间和输出幅度调整时间很短，而通常脉冲雷达的占空比很小，所以该模拟器
可以在同一射频通道同时输出多部不同频率的雷达信号，也可以在同一射频通道模拟同一载频的多部雷达
信号。 a 150MHz带宽线形调频 b 250MHz带宽10点跳频
图4 X波段射频输出 Fig 4 X band radio-frequency signal a 250MHz,10 point frequcncy hopping a 150MHz linear frequency modulation
图5 雷达视频脉冲输出波形------脉冲组输出Fig.5 Video frequency radar signal wave: Output phuse group
脉冲扫描成像激光雷达信号模拟器的研制
第35卷，增刊
VbL35
Supplement红外与激光工程
Inf}aredandLaser
Engineering2006年10月
0ct．2006
脉冲扫描成像激光雷达信号模拟器的研制
陆威，付强，李连江，王骐
(哈尔滨工业大学光电子技术研究所，黑龙江哈尔滨150001)
摘要：随着激光雷达技术的发展，对激光雷达信号模拟器提出了迫切的需求。文中首先分析了脉冲成像
激光雷达的信号特点，以及各种模拟方法的优缺点，提出了采用数字与模拟相结合的方案来实现相干脉冲激
光扫描成像雷达信号模拟器的研制。总体方案分为数字部分和模拟部分。数字部分通过软件建立仿真所需的
目标，并根据MIT的统计噪声模型依据所要求的信噪比对仿真目标实时加噪，生成实时目标的强度像和距离
像；模拟部分将此目标的强度像和距离像实时生成相干脉冲激光扫描成像雷达信号回波的时间序列，完成模
拟回波信号的产生；最后，在激光成像雷达上进行了成像实验，初步验证了文中研制的激光雷达信号模拟器
的可行性。
关键词：相干脉冲激光成像雷达；信号模拟器；距离像；强度像
中图分类号：TN958．98文献标识码：A文章编号：1007．2276(2006)增C．0268．05
DeVelopmentof
asignalsimulatorforthe
pulsedlaser
scan—imagingradar
LUW萌，FUQiang，LILian-jiang，WANGQi
(LabomtoryofOpt0一clec仃onicTechnology'HarbinI眦titllte
ofTechnology'Harbin15000l，chi眦)
Abstract：With
nle
deVelopmentoflaserradar
technique，thelaserradar
signalsimulatorisneeded
urgently．
FirStly，thecharacterizedfeaturesofthe
signalofthe
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:TN958、TN955 文献标识码:ADesignandImplementationforSimulatorofAirbornePhasedArrayRadarLIANGHong1,GAOXia2(1.NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology, Nanjing210013,China)(2.TheEquipmentDepartment,PLAAF, Beijing100843,China)【Abstract】 Thesimulatorofairbornephasedarrayradarcanbeusedtotraintheradaroperatoronground.Thispaperin2troducesthenetworkarchitectureofthecomputerthatthesimulatorruninthefunctions(Simulation、Control、UI)ofsimulatorofair2bornephasedarrayradar,andalsointroducestheconsistingofthemoduleandlogicalflowchartofthesimulationsoftwareofradardetecting,focusesonthekeytechnologyofHLA(HighLevelArchitecture)architecture,theimpactofRCS(RadarCorssSection)andinterferenceonrange,alsoindicatesthedirectionoftheresearchoftheairbornephasedarrayradarsimulator.【Keywords】airbornephasedarrayradar;simulator;design;implementation0 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。任务训练模拟器就是任务电子系统在地面的仿真模拟训练系统,用于对任务电子系统的操作人员在地面进行技术、战术训练等,以及对任务电子系统记录的数据进行重放、分析和辅助评估。机载相控阵雷达模拟器是任务训练模拟器中的一部分,该模拟器实时模拟机载相控阵雷达在各种工作方式下对空中、海面各类目标的探测功能,实现操作员在地面训练空中科目。本文介绍了机载相控阵雷达模拟器的功能、设计和关键技术。1 机载相控阵雷达模拟器的设计机载相控阵雷达模拟器运行的计算机网络如图所示。它由以下各部分组成:(1)RADARS:雷达探测级模拟器;(2)MCS:任务计算机;(3)OWS:操作员工作站;(4)IFF/SSR:敌我识别/二次雷达设备模拟器;(5)INS:惯性导航设备模拟器;(6)ESM:电子对抗设备模拟器;(7)COM:通信设备模拟器;(8)TCD:训练管理台,其上运行训练管理软件。
相控阵雷达多目标模拟器总体设计
相控阵雷达多目标模拟器总体设计
张维刚;陈勇;朱晓东
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2006(022)005
【摘 要】对可动态检验相控阵雷达系统性能的相参多目标模拟器总体设计进行了介绍,包括多目标模拟器的工作原理、功能组成和系统模型,并对其应用于相控阵雷达性能检验进行了效能分析.
【总页数】3页(P51-53)
【作 者】张维刚;陈勇;朱晓东
【作者单位】中国航天科工集团二院二部,北京,100854;中国航天科工集团二院二部,北京,100854;中国航天科工集团二院二部,北京,100854
【正文语种】中 文
【中图分类】TN95
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某型舰艇炮瞄雷达靶标模拟系统的设计
科技论坛 ・１０５・
某型舰艇炮瞄雷达靶标模拟系统的设计
周传晟 杨天南’费川２
（１、海军驻齐齐哈尔地区军事代表室，黑龙江齐齐哈尔１６１０００
２、海军驻哈尔滨地区舰船配套军事代表室，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：根据炮瞄雷达的工作原理，为某型舰艇炮瞄雷达设计了靶标模拟系统。系统采用ＤＳＰ与ＤＤＳ作为核心，利用ＤＳＰ中的ＰＣＩ 接Ｅ／＇作为与上位机通信手段，实现了用计算机模拟并控制炮瞄雷达中靶标的功能。实验表明该系统工作有效，可在日常训练中取代实体
靶标。 关键词：炮瞄雷达；靶标模拟系统：训练 主炮是舰艇的标志性装备，传统的 主炮实弹射击训练是攻击实体靶船，靶 船被拖船拖到指定位置，由对海搜索雷 达确定靶船方位，然后炮瞄雷达测出射
击所需具体的参数，给主炮指挥仪提供 射击诸元。射击时，炮瞄雷达测出弹着
水柱与靶船的偏差，以便对射击成绩进
行评价。在整个训练过程中，靶船所起 到的实际作用仅是向炮瞄雷达提供射 击要素而已，而提供这些要素并不需要
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雷达信号模拟器是实现模拟靶船 的最佳方案之一。但当前大多雷达模拟 器存在成本高、体积大、需要专业人员
操作等问题，难以适于基层部队的需
要。为此，本文充分利用某型炮瞄雷达 的各个接口信号，采用高速数字信号处
理芯片（ＤＳＰ）与直接数字频率合成器 （ＤＤＳ），基于ＰＣＩ接口设计了炮瞄雷达
靶标模拟系统，能够产生逼真的目标回 波、杂波、干扰和噪声，有效支撑部队开
展复杂电磁环境下的日常训练。 １ ＰＣＩ与ＤＳＰ 为了灵活方便地设置模拟靶船，系 统采用ＰＣＩ接口将模拟器与上位机相 连的方式。ＰＣＩ接口的实现主要有以下
三种方法 ：（１）使用可编程逻辑器件， 如ＬｏｇｉｃＣｏｒｅ、ＰＣＩ ＭｅｇａＣｏｒｅ等软件模
块，最大优势是灵活，可以利用的器件
也比较多，但是由于ＰＣＩ总线对负载要 求、传输数据的建立时间要求都比较苛
某型雷达模拟器操纵杆功能设计
第３９卷第２期（总第１５２期） ２０１０年６月 火控雷达技术
Ｆｉｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｄａｒ Ｔｅｃｈｎｄｏｇｙ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．２（Ｓｅｒｉｅｓ １５２） Ｊｕｎ．２０１０
某型雷达模拟器操纵杆功能设计
毛德广 席泽敏 卞小林 谢永亮
（海军工程大学武汉４３００３３）
【摘要】操纵杆在虚拟现实及各种模拟装备上的应用愈加广泛，但目前该领域的研究大都局限于游
戏摇杆和飞行摇杆的应用，在功能需求较为复杂时往往显得力不从心，无法满足装备需求。以操纵
杆控制雷达模拟器参数变化的需求为背景，给出了硬件连接方法和软件实现方案，验证了所编程序
符合操纵杆功能需求，很好的实现了用操纵杆对模拟器参数变化的控制。该技术不局限于技术本
身对输入数值变化的控制，它对虚拟现实条件下如何实现操纵杆对飞行器的灵活全方位控制具有
很好的借鉴作用。
关键词：操纵杆；雷达模拟器；数据输入；虚拟现实；触点；坐标变换
中图分类号：ＴＮ９５７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８—８６５２（２０１０）０２－０９２－０７
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｊｏｙｓｔｉｃｋ ｉｎ ａ Ｒａｄａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ
Ｍａｏ Ｄｅｇｕａｎｇ，Ｘｉ Ｚｅｍｉｎ，Ｂｉａｎ Ｘｉａｏｌｉｎ，Ｘｉｅ Ｙｏｎｇｌｉａｎｇ
（Ｎａｖａｌ Ｕｎｉｖ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ ４３００３３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｊｏｙｓｔｉｃｋ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ａｎｄ ｖａｒｉｏｕｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｖｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｒｅ—
ｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｉｓ ｆｉｅｌｄ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｌｉｍｉｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｇａｍｅ ｊｏｙｓｔｉｃｋ ａｎｄ ｆｌｙｉｎｇ ｊｏｙｓｔｉｃｋ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｉｓ
多普勒频移模拟器的设计
仪器仪表用户
ｄｏｉ：１ ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１ ６７１—１ ０４１．２０１ １．０１．０２２
多普勒频移模拟器的设计
肖鹏斌
（海军驻兰州地区军事代表室。兰州７３００７０） 旦经验窒 旦
摘要：多普勒频移模拟器是多普勒导航雷达自动测试设备最重要的测试资源之一。本文介绍了一种多普勒频移模拟器的实 现方法。电路为数模混合的形式，通过使用嵌入式控制系统、对分立元件与模拟集成电路的合理运用，使电路性能稳定
可靠。 关键词：多普勒导航雷达；多普勒频移模拟器；嵌入式软件 中图分类号：ＴＰ３３７ 文献标志码：Ｂ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ——ｓｈｉｆｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ
ＸＩＡ０ Ｐｅｎｇ．ｂｉｎ
（Ｎａｖｙ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ Ｏｆｆｉｃｅ ｉｎ Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ—ｓｈｉｆｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏ￣ａｎｔ ｔｅｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｒａｄａｒ ａｕｔｏ－ ｍａｔｉｃ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ（ＡＴＳ）．Ｏｎｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｓｈｉｆｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｈｅｒｅ．Ｄｉｇｉｔａｌ ａｎｄ ａｎａｌｏｇ ｈｙｂｒｉｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｕｓｅ ｏｆ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ａｎａｌｏｇ ＩＣ，ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ｃａｎ ｏｐｅｒａｔｅ ｓｔａｂｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｄｏｐｐｌｅｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｒａｄａｒ，Ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｓｈｉｆｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ，ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ
雷达综合训练模拟器的设计与实现
科技信息 ０机械与电子０ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００７年第１７期
雷达综合训练模拟器的设计与实现 王勇李淑华王守权 （海军航空工程学院青岛分院 山东 青岛２６６０４１） 摘要：采用模拟器进行武器装备的操作训练和维护是当今装备发展趋势。本文分析了雷达训练模拟嚣的硬件组成及软件设讣方法，实现了 对某型雷达的功能模拟和操作训练，解决了新装备训练的难题。 关键词：雷达；数据采集；训练模拟器 Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄａｒ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｓｈｎｕ￣ａｔｏｒ ＷａｎｇＹｏｎｇ ＬＩ Ｓｈｕｈｕａ Ｗａｎｇ Ｓｈｏｕｑｕａｎ （Ｎａｖａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ Ｑｉｎｇ Ｄａｏ Ｂｒａｎｃｈ，２６６０４１ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎ ａｒｍａｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｄａｒ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ，Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｅｗ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｒｅ ｓｏｌｖｅｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｄａｒ，ｄａｔａ ａｃｑｕｉｔｓ，ｔｒａｉｎｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ １．引言 雷达训练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动态画面，以便在实际雷达 系统前端不具备的条件下能够真实地描述雷达的工作状态和过程。该 模拟器解决了新装备训练所面临的难题，满足了部队科技练兵的需 要。 ２．模拟器的功用 模拟器由模拟雷达、教员工作台及学员工作台组成，主要用于操 作人员对某型雷达操作的模拟训练、典型故障分析及排故训练。其完 成的主要功能：①模拟雷达的开机、关机、通电操作：模拟空中背景及 目标图像信息，模拟显示扫描线、量程刻线、字符、交联设备信息等；② 模拟雷达脉冲调制信号、俯仰／横滚信号、脉冲重复频率及脉冲宽度信 号、４００Ｈｚ基准信号、各种增益控制信号等多项指标的循环检测；③模 拟雷达天线扇扫、圆周扫描及俯仰运动；④模拟雷达的故障分析及训 练考核。 ３．模拟器硬件设计 ３．１系统组成 雷达综合训练模拟器硬件主要由模拟雷达、１０／１００Ｍ自适应集线 器（ＨＵＢ）、教员工作台及学员工作台组成。其中模拟雷达包括模拟控 制面板、适配器、数据采集卡、仿真机、雷达信号产生器、天线驱动电 路、模拟天线及电源系统等。雷达综合训练模拟器整个系统构成一个 局域网，该网络为星状拓扑结构连接的高速以太网。所有的网络设备 都分别连接到集线器上，各计算机之间的通信都通过集线器。系统框 图如图１所示。
舰载雷达中频信号仿真设计与实现
Ｖｏ１．３１．Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ，２００６ 火力与指挥控制 Ｆｉｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｃ ｏｍｍａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ 第３１卷第７期 ２００６年７月
文章编号：１００２—０６４０（２００６）０７—００６３—０４
舰载雷达中频信号仿真设计与实现
顾浩 ，余云智 ，程健庆 （１．西北工业大学航海工程学院，陕西西安７１００７２；２．江苏自动化研究所，江苏连云港２２２００６）
摘要：为满足舰载传感器或武器系统论证、设计、试验、评估、训练等全生命周期的应用，对新型舰载警戒探测与跟踪雷 达中频信号模拟器的系统体系和组成进行了探讨，介绍了系统的功能和技术指标，重点研究了软件无线电在雷达中频信号模 拟中的应用、雷达电磁环境和目标回波仿真等一些关键技术，包括目标航迹模拟、目标回波模拟、杂波信号模拟、雷达接收天 线仿真、雷达天线方向图仿真等。采用软件无线电技术和软硬件相结合的方法较逼真地实现了海战场复杂电磁环境下雷达中
频信号的模拟。 关键词：舰载警戒探测，雷达中频信号模拟，软件无线电，数学模型 中图分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ａ
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＭＦ Ｓｈｉｐ—ｂｏｒｎｅ Ｒａｄａｒ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ＧＵ Ｈａｏ ，ＹＵ Ｙｕｎ—ｚｈｉ ，ＣＨＥＮＧ Ｊｉａｎ—ｑｉｎｇ
（１、Ｍａｒｉｎｅ Ｃｏｌｌａｇｅ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ， ２．Ｊｉａｎｇｓｕ Ａｏｔｏｍａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ ２２２００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ａｌｌ ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａｐｐｒｏｖｉｎｇ，ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ，ｔｅｓｔｉｎｇ，ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｏｆ ｓｈｉｐ—ｂｏｒｎｅ ｓｅｎｓｏｒ ｏｒ ｗｅａｐｏｎ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ
基于DDS的单脉冲体制雷达目标模拟的实现
基于DDS的单脉冲体制雷达目标模拟的实现
肖开健;井伟;肖战牛;李国卿
【摘 要】目标模拟器可以辅助雷达系统进行整机调试并帮助进行操作培训。利用DDS芯片AD9857设计了一种单脉冲体制雷达的目标模拟器。通过数字交汇技术将模拟目标和雷达扫描波束进行交汇,计算出DDS芯片的控制参数。通过DDS芯片直接产生两路所需的中频信号,提出利用连续波校准和波形存储技术,解决差波束正负号确定的问题。在某雷达调试过程中,验证了该目标模拟器的有效性。%The
target simulator can help debug radar system and do operation training.In
this paper,we adopt AD9857 to design a monopulse radar target
simulator.By using digital intersection,we can obtain the operational
parameters of DDS.Then the DDS directly produces the two channel IF（intermediate frequency） signals.We also propose continuous wave
correcting and wave storage to solve the sign of the difference
pattern.During the development of a radar,the validity of the simulator is
validated.
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2011(024)011
【总页数】3页(P13-15)
【关键词】单脉冲;目标模拟;比幅测角;和差波束
【作 者】肖开健;井伟;肖战牛;李国卿 【作者单位】北方雷达电子科技集团有限公司总体一部,陕西西安710100;北方雷达电子科技集团有限公司总体一部,陕西西安710100;北方雷达电子科技集团有限公司总体一部,陕西西安710100;北方雷达电子科技集团有限公司总体一部,陕西西安710100
基于AD9910雷达信号发生器设计
基于AD9910雷达信号发生器设计
王刚;徐晚成
【摘 要】This paper firstly introduces the functions and characteristics of
AD9910,then discusses a scheme using FPGA control DDS to simulate chirp
signal,and finally makes a brief analysis of the simulation results of the
scheme.Experimental results show that the%介绍了AD9910的功能特点,论述了利用FPGA控制DDS模拟线性调频雷达信号的设计方案,并对该方案的仿真结果进行了分析。实验结果表明,基于该方案产生的雷达信号频谱纯净稳定,可以满足雷达系统的要求。
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2011(024)007
【总页数】3页(P32-34)
【关键词】AD9910;DDS;线性调频
【作 者】王刚;徐晚成
【作者单位】西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071
【正文语种】中 文
【中图分类】TN957.51
雷达信号的种类繁多，早期雷达信号多为简单脉冲，随着雷达技术的不断发展，脉冲压缩信号逐渐取代简单脉冲，成为雷达的主流信号。线性调频就是脉冲压缩技术中常用的一种，在高分辨率、相控阵、合成孔径等雷达中得到了广泛采用。DDS由于具有幅度和相位一致性好、频率转换时间短、频率分辨率高、输出频率相对带宽较宽、输出波形相位连续等优点，成为生成稳定线性调频信号的主要方法［1］。AD9910是ADI公司2007年推出的一款专用DDS芯片，工作频率高达1 GHz，适合模拟单频脉冲，线性调频及连续正弦波等雷达信号。
1 AD9910功能特点