[发明专利]一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置和方法

权利要求书

1.一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置，包括下变频单元、中频放大单元、延时单元，各单元之间通过射频电缆以及导线进行连接，其特征在于，

下变频单元包括毫米波下变频器模块，将接收的毫米波雷达信号转化为中频信号；

中频放大单元包括PXI总线可编程放大器模块，对所述中频信号幅度进行放大，根据不同的增益需求进行调节；

延时单元包括依次连接的基带发生模块、I/Q调制器模块和功率控制模块，用于将基带信号调制到载波信号上，并对调制信号进行幅度控制；

所述延时单元利用调频的思想进行设计，将信号的延时关系转化为频率变化的关系；

所述模拟装置利用PXI总线基带产生模块和PXI总线I/Q调制器模块为核心，通过PXI模块进行雷达目标距离模拟装置的构建，通过PXI模块化仪器的有机组合，实现延时单元的构建。

2.如权利要求1所述的一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置，其特征在于，所述基带发生模块包括：

PXI总线接口单元，用于完成数据交换；

FPGA处理单元，用于生成不同的数字数据格式；

模数转化单元，用于完成数字信号到模拟信号的转化；

信号调理单元，用于信号放大与滤波处理，输出4路正交的I/Q信号；

所述PXI总线接口单元、FPGA处理单元、模数转化单元和信号调理单元依次连接。

3.如权利要求2所述的一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置，其特征在于，所述FPGA处理单元包括：

数据发生器，用于内部产生串行数据、下载一个用户文件，或者通过前面板串行口从外部输入串行数据；

码元发生器，用于把所述串行数据分组转换为码元，具体为将数据发生器产生的串行数据送入串/并变换电路，所述串/并变换电路将串行数据变为并行码元数据，然后定位到I/Q两路信号；

一对FIR数字预调制滤波器，用于提高抗干扰能力；

所述的数据发生器与码元发生器连接，所述码元发生器与一对FIR数字预调制滤波器连接。

4.如权利要求3所述的一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置，其特征在于，所述每个FIR数字预调制滤波器包括：

FIR滤波器，用于限制输入到I/Q调制器模块的带宽，提高抗干扰能力；

数字重采样器，用于在FIR滤波器输出的值中插入新值使之平滑，减低所述I/Q两路信号的杂散信号；

DAC，用于转换数字信号到一个离散值；

重构滤波器，用于平滑DAC的数字步进并抑制DAC产生的取样寄生；

所述FIR滤波器、数字重采样器、DAC和重构滤波器依次连接。

5.如权利要求1所述的一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置，其特征在于，所述I/Q调制器模块包括：

PXI总线接口单元，用于完成数据交换；

I/Q调制单元，包括IQ调制器；

程控衰减单元，所述中频放大单元的输出信号经过程控衰减单元后送入I/Q调制单元；

开关滤波单元，所述开关滤波单元的滤波器分为8段，每段的平坦度决定了最终IQ调制信号的带宽；

FPGA信号控制单元，用于对控制衰减单元、I/Q调制单元和开关滤波单元的控制；

所述PXI总线接口单元与FPGA信号控制单元连接，所述FPGA信号控制单元与I/Q调制单元、程控衰减单元和开关滤波单元分别连接，所述程控衰减单元、I/Q调制单元和开关滤波单元依次连接。

6.如权利要求1所述的一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置，其特征在于，所述功率控制模块包括：

PXI总线接口单元，用于完成数据交换；

功率控制单元，包括信号叠加、衰减放大、检波、ALC环路、级联衰减网络和信号合成电路，用于完成信号幅度控制以及平坦度控制；

FPGA信号控制单元，用于对功率控制单元的控制；

所述PXI总线接口单元、FPGA信号控制单元、功率控制单元依次连接。