[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

说明书

一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置及方法，包括下变频单元、中频放大单元、延时单元，下变频单元由毫米波下变频器模块组成，将接收毫米波雷达信号转化为中频信号，便于后级处理；中频放大单元由PXI总线可编程放大器模块组成，对下变频后的中频信号幅度进行放大，根据不同的增益需求进行调节；延时单元由基带发生模块、I/Q调制器模块、功率控制模块组成，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。利用基带信号作为调制信号，接收的雷达线性调频信号作为载波信号进行调频，基带信号设置的频率信息反应目标的距离，实现方法上基于调频的思想，实现了雷达目标距离的模拟。

技术领域

本发明属于射频微波测试技术领域，具体涉及一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置和方法。

背景技术

传统的线性调频信号的雷达目标距离模拟装置主要由下变频单元、中频放大单元、延时单元、上变频等单元组成，首先需要将基于线性调频信号的雷达发送的信号进行下变频、中频放大处理，再对中频信号进行采集、数据存储、D/A转化、上变频处理，得到回波信号。

现有的对线性调频信号的雷达目标距离模拟装置和方法，存在以下不足：

1、由于采用高速数据采集和存储技术，采样精度和处理器处理速度相关，目前由于处理器速度跟不上采样速度，导致最终的模拟精度受限。

2、由于采用大容量的存储器进行数据缓存，存储器容量越大，模拟距离越长，目前即使采用最先进的DDR存储器，存储的数据容量也是有限的，最多只能模拟数十米的距离，所以这种办法只能进行近距离的模拟，而远距离模拟采用的光纤延迟线长度也会受限，导致最终的模拟距离受限。

3、现有的对线性调频信号的雷达目标距离模拟方法，目标距离模拟时往往采用大容量存储+延迟线的办法，最终导致模拟器体积大、成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种线性调频信号的雷达目标距离精确模拟装置和方法，利用基带信号作为调制信号，接收的雷达线性调频信号作为载波信号进行调频，基带信号设置的频率信息反应目标的距离，实现方法上基于调频的思想，实现了雷达目标距离的模拟。

本发明采用如下技术方案：

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，

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，便于后级处理；

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；

延时单元包括基带发生模块、I/Q调制器模块、功率控制模块，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。

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；