[发明专利]一种雷达信号的产生结构及方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达及电子战领域，具体涉及一种雷达自检信号和噪声干扰信号一体化产生的结构及方法。

背景技术

噪声干扰是电子对抗系统中使用非常广泛、对各种雷达干扰非常有效的一种干扰手段。在设计雷达时，需要考虑雷达的抗噪声干扰能力以及验证方法。

目前主要通过噪声干扰信号模拟器产生噪声干扰信号，由雷达的接收通道接收，经过下变频、数字采样和信号处理，来验证雷达的抗噪声干扰功能。

噪声干扰模拟器是完全独立于雷达的设备，费用昂贵，无法大量配置。使用时需要雷达提供多种射频信号和脉冲信号，外部电气连接关系复杂，使用人员需充分了解其电气关系、工作流程后才能顺利操作使用，验证方法较复杂。噪声干扰模拟器的体积较大，不易携带，适合在电子战综合实验室中使用，不适合雷达平时的生产调试和外场调试。

现有方案需要设计噪声干扰模拟器，用模拟器实现噪声干扰信号的产生。为了更方便快捷的验证雷达的抗噪声干扰能力，需要一种雷达信号产生方法，在产生雷达自检信号的同时产生噪声干扰信号，用于雷达的自测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA和DAC的雷达自检信号与噪声干扰信号一体化产生结构及方法，将原本由外部设备提供的噪声干扰信号集成在雷达内，使用雷达的信号自检通道，实现对雷达抗干扰能力的自测试，克服传统噪声干扰模拟器成本高、接口复杂、不便携的缺点。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种雷达信号的产生结构，包括FPGA、DAC、滤波器，所述FPGA中集成有预设有噪声带宽参数的基带噪声信号产生模块、预设有噪声中心频率参数的第一DDS模块、混频模块、滤波模块、幅度控制模块、脉冲调制模块、预设有雷达自检信号参数的第二DDS模块，第一DDS模块产生的点频与基带噪声信号产生模块产生的基带噪声经混频模块正交调制，正交调制获得的数字信号经滤波模块获得中频噪声，再经幅度控制模块调节噪声幅度、脉冲调制模块对噪声进行通断控制或脉冲调制，以获得噪声干扰信号，该噪声干扰信号接着与第二DDS模块产生的雷达自检信号进行相加，经DAC数模转换、滤波器滤除镜频后获得自检噪声干扰信号。

优选地是，所述基带噪声信号产生模块中集成有伪随机数序列模块、低通滤波模块，噪声带宽参数预设于低通滤波模块当中，伪随机数序列模块用于搭建m序列，m序列经低通滤波模块滤波后获得基带噪声。

优选地是，所述m序列表达公式为f(X)＝1+C1X1+C2X2+…+CiXi+…+CnXn，式中，Xi(i＝0,1,…,n)表示第i级寄存器的状态，Ci为系数，二者都只取0或1，并通过伪随机噪声的重复周期公式验证，重复周期公式为T＝2ⁿ/f，式中，n为移位寄存器的级数，f为移位时钟频率。

优选地是，所述基带噪声信号产生模块产生的基带噪声分为I、Q两路基带信号，第一DDS模块产生的点频分为sin(2πw₀n)和cos(2πw₀n)两路信号，I路与sin(2πw₀n)路相乘，Q路与cos(2πw₀n)相乘，两相乘获得的信号再相加并经滤波模块获得中频噪声。

一种雷达信号的产生方法，包括如下步骤，

步骤一：架构雷达信号的产生电路结构；

步骤二：第一DDS模块产生的点频与基带噪声信号产生模块产生的基带噪声经混频模块正交调制；

步骤三：将步骤二正交调制获得的数字信号经滤波模块获得中频噪声；

步骤四：对中频噪声幅度控制和脉冲调制以获得噪声干扰信号；

步骤五：将噪声干扰信号与第二DDS模块产生的雷达自检信号相叠加；

步骤六：将步骤五获得的数据经过DAC的数模转换后输出一体化的自检噪声干扰信号。

本发明所提供的一种雷达信号的产生结构及方法的有益效果在于，1、能够减少雷达专用噪声干扰模拟器的配套设备，节约经费；2、直接在雷达上实现，相比使用模拟器的方法没有复杂的硬件及软件接口，能够在雷达生产和调试过程便利的使用，提高雷达抗噪声干扰能力验证的效率；3、实现方法是在在雷达信号产生电路直接产生，不需要改变雷达的硬件和软件架构，易于在各种采用FPGA和DAC实现信号产生的雷达上推广。

附图说明

图1表示为本发明中自检噪声干扰信号产生电路架构框图；

图2表示为本发明中基带噪声信号产生模块框图；

图3表示为本发明中实现伪随机数序列的n级线性反馈移位寄存器框图；