[发明专利]一种宽频段雷达系统的半实物仿真平台以及方法

权利要求书

1.一种宽频段雷达系统的半实物仿真平台，其特征在于，包括：固定天线、目标信号处理模块、视线角信息实时注入模块，其中，所述固定天线接收被测雷达系统的辐射信号；所述目标信号处理模块将固定天线接收的雷达辐射信号进行目标回波参数调制生成相应的目标回波信号，目标回波信号的参数包括距离、速度、功率；所述视线角信息实时注入模块根据预先设定的视线角注入解算模型生成理想视线角信息，并按规定的时序将理想视线角信息注入给被测雷达系统，使雷达的伺服仿真系统偏转，实现弹目相对运动；

所述视线角信息实时注入模块包括仿真模型计算机、转台控制计算机、接口匹配计算机、位置速率转台和一体化控制设备，所述一体化控制设备安装在位置速率转台上，其运动姿态与被测雷达系统时刻保持一致，所述一体化控制设备包括计算处理设备、导航模块以及惯性敏感设备，其中，所述导航模块用于被测雷达系统和一体化控制设备的自身定位，所述仿真模型计算机实时解算控制转台的数据，通过转台控制计算机传送给转台，位置速率转台带动一体化控制设备进行运动，所述惯性敏感设备测量一体化控制设备的实时姿态运动数据，所述导航模块和所述惯性敏感设备将测得的实时数据发送给一体化控制设备中的计算处理设备，所述计算处理设备对接收到的数据进行实时解算，并将解算后的数据发送给被测雷达系统；

所述固定天线为单一固定天线。

2.根据权利要求1所述的一种宽频段雷达系统的半实物仿真平台，其特征在于，所述目标信号处理模块包括信号接收设备、信号传输设备、上变频设备、下变频设备和目标数据接收设备，其中，所述信号接收设备接收低频段的信号，通过上变频设备将低频段的信号调到高频段，对高频段信号进行调制，将接收到的目标数据调制到信号中，再通过下变频设备调到低频段，最后通过传输设备将信号发送出去。

3.一种宽频段雷达系统的半实物仿真方法，通过权利要求1至2任一项所述的仿真平台实现的，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：目标信号源系统通过宽频段变频模块接收被测雷达系统发出的信号并下变频到低一级的波段，保证被测雷达系统自身发出的信号与目标信号源系统产生的目标回波信号相关；

步骤S2：将低一级的波段传输给信号源，然后信号源根据实际飞行状态对相应信号进行处理；

步骤S3：处理完成的信号再通过宽频段变频模块生成实际所需的波段回波信号形式，通过固定在射频阵列目标上的单个固定天线辐射给被测雷达系统；

步骤S4：被测雷达系统形成制导信息发送给一体化控制设备进行处理，实现主动制导仿真功能。

4.根据权利要求3所述的一种宽频段雷达系统的半实物仿真方法，其特征在于，步骤S3包括如下步骤：

步骤S301：根据固定天线与被测雷达系统间的距离以及被测雷达系统的天线口径、工作频段，根据传输路径损耗计算公式设计固定天线的工作频段、增益参数，使其满足接收和辐射射频信号的实际需求；

步骤S302：将天线馈源固定在现有暗室的微波阵面上，与被测雷达系统法线对齐，接收雷达辐射信号并辐射目标回波信号；

步骤S303：根据被测雷达系统的工作时序，通过目标信号处理模块完成集成、调试，使其满足目标回波信号实时处理的实际需求，同时满足固定天线接收雷达辐射信号和发射回波信号的时序控制；

步骤S304：所述视线角信息实时注入模块根据视线角信息注入的相应的接口、通讯和定时协议，实现视线角速度信息的实时注入控制，满足视线角信息处理模块与被测雷达系统之间的通讯与时钟同步。

5.根据权利要求4所述的一种宽频段雷达系统的半实物仿真方法，其特征在于，所述传输路径损耗计算公式为：

Loss＝32.44+20lg(D)+20lg(F)

式中，Loss是传输损耗，D是传输距离；F是工作频率；

结合实际传输距离、被测雷达系统的工作频率，路径损耗，设定被测雷达系统的发射功率为P_t，到达变频模块波导端口的功率为：

P_r＝P_t-Loss+G_t+G_r

式中，P_t是被测雷达系统的发射功率；Loss是传输损耗；G_t为发射天线增益；G_r为发射天线增益。