[发明专利]基于电磁散射模型的雷达目标回波模拟系统及其模拟方法

权利要求书

1.一种基于电磁散射模型的雷达目标回波模拟系统，其特征在于：包括发射天线、发射前端、上变频单元、频综单元、目标电磁特性数据库、数字储频单元、信号处理单元、主控单元、测频接收机、下变频单元、接收前端、接收天线；发射前端分别与发射天线与上变频单元连接，频综单元分别与上变频单元和下变频单元连接，接收前端分别与接收天线和下变频单元连接，数字储频单元分别与上变频单元、下变频单元、目标电磁特性数据库和信号处理单元连接，信号处理单元分别与主控单元、测频接收机和接收前端连接；

目标电磁散射特性数据库在主控单元的控制下将目标电磁散射特性数据预加载至数字储频单元；信号处理单元在主控单元的控制下进行模拟器工作状态准备；接收天线与接收前端接收被试雷达入射信号，下变频单元对接收到的雷达射频信号进行下变频处理，得到中频信号，一路送至测频接收机进行雷达参数测量，另一路送至数字储频单元进行储频；信号处理单元接收测频接收机输入的中频信号，将测频结果发送至数字储频单元，同时为接收前端和发射前端提供同步信号，并将状态回传给主控单元；数字储频单元接收下变频单元发送的中频信号和目标电磁散射特性数据库的散射特性数据，在信号单元的调制控制下，完成卷积处理，生成中频回波信号，并发送至上变频单元；上变频单元对接收到的中频信号进行上变频，并输出至发射前端，发射前端对射频信号进行功率放大，并由发射天线辐射到外部空间，完成目标回波信号的辐射输出；此外频综单元为上下变频单元提供频综信号，为系统提供参考时钟。

2.一种基于权利要求1所述的基于电磁散射模型的雷达目标回波模拟系统的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、利用电磁场数值计算方法，以雷达目标精确三维几何模型为输入，设置目标电磁仿真参数，离线仿真计算雷达目标电磁散射特性，并生成雷达目标在不同频率和不同空间角度下的目标电磁散射特性数据，并形成散射特性模型数据库；

步骤2、模拟系统的接收前端、发射前端、数字储频单元和信号处理单元在主控单元的控制下完成初始化状态准备；

步骤3、雷达目标回波模拟仿真时，目标电磁特性数据库在主控单元的控制下，根据雷达测试的频率和轨道信息预先将目标电磁散射特性数据加载至数字储频单元；

步骤4、下变频单元对接收天线和接收前端接收到射频信号进行下变频处理，得到中频信号送至数字储频单元进行储频和测频接收机进行雷达信号参数测量；

步骤5、数字储频单元通过查表方式将仿真频率及当前仿真姿态下的目标电磁散射特性数据实时传输至信号处理单元；

步骤6、信号处理单元控制数字储频组件完成雷达发射信号与目标散射特性数据频域卷积，并对卷积结果进行逆傅立叶变换处理得到目标回波中频信号；

步骤7、上变频单元对数字储频单元输出的目标回波信号进行上变频处理，得到射频信号送至发射前端，发射天线完成目标回波信号向空间的射频辐射，完成目标回波信号模拟；频综单元在目标回波模拟系统中为上下变频单元提供频综信号，为系统提供参考时钟。