[发明专利]通过数字前端调制实现射频目标模拟的方法及系统

说明书

本发明提出了一种通过数字前端调制实现射频目标模拟的方法，包括如下步骤：计算机控制装置发送目标的位置信息、功率信息和目标信号的特征信息给数字信号处理装置和飞行转台；飞行转台上输出主耦振合信号传输至数字信号处理装置；数字信号处理装置对多目标的位置信息、功率信息、信号特征和主耦振合信号进行处理，输出各路阵列天线需要的射频信号；将各路阵列天线需要的射频信号连接至天线，各路天线同时辐射射频信号，在空间上模拟目标位置的回波信号。本发明利用数字信号处理装置进行三元组射频通道功率分配，计算三元组三类天线的功率，实现面/体目标模拟，提高半实物仿真系统的射频目标模拟能力，减少半实物仿真系统的构建成本。

技术领域

本发明涉及射频目标模拟的技术领域，具体地，涉及一种通过数字前端调制实现射频目标模拟的方法及系统。

背景技术

为应对由高分辨成像目标、干扰、背景组成的多散射中心战场环境高逼真电磁环境内场重构的需求，提升多目标/散射点电磁环境的空域信息模拟能力，需要一种可以进行空间密集型多散射中心模拟的半实物仿真方法。

传统的射频仿真系统模拟一个散射中心，需要三元组每个馈电单元配有一个独立的馈电控制通道，如果要模拟空间密集型散射中心就需要在物理上增加馈电通道的数量，通过天线实现空间辐射的电磁信号在馈电的末端实现物理合成，这会导致整个馈电系统极其复杂，相应的成本费用成倍增加。

传统的多目标模拟方法采用多通道三元组合成方式，目前的大阵结构一个通道只能模拟一个位置，随着目标数量的增加，需要多套的精控系统和粗控系统，系统复杂，成本极高。

公开号为CN102928824A的中国发明专利公开了一种射频阵列多通道实现近距大目标角闪烁模拟方法，包括如下步骤：空馈目标模拟器根据目标距离的变化将体目标按不同网格划分，按照等角度将目标散射点角度映射到等间隔喇叭上，并计算每个辐射单元馈电信号的多个属性值；空馈目标模拟器接收雷达导引头耦合输出的发射信号，并对发射信号进行变频到基带；在基带调制出多路回波信号，对应目标多散射点回波特性，然后上变频到射频给等间隔喇叭；等间隔喇叭输出多个散射点回波信号，在空间干涉形成的体目标角闪烁。该方法解决了空间多通道模拟体目标角闪烁的技术难题，并且成本还低。该方法提出了一种利用多通道雷达回波模拟器直连射频阵列的等间隔天线，在空间模拟体目标的角闪烁。

针对上述中的现有技术，发明人认为上述方法利用仅能在固定位置辐射信号，无法模拟天线位置之外的点，无法模拟真实情况下多散射点位置的相对变化，无法实现大规模数量的目标模拟。随着目标数量的增加，仿真系统较为复杂，成本较高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种通过数字前端调制实现射频目标模拟的方法及系统。

根据本发明提供的一种通过数字前端调制实现射频目标模拟的方法，包括计算机控制装置、数字信号处理装置、飞行转台和阵列天线，该方法包括如下步骤：

步骤1：所述计算机控制装置发送多目标的位置信息、功率信息和目标信号的特征信息给数字信号处理装置和飞行转台；所述飞行转台上输出主耦振合信号传输至数字信号处理装置；

步骤2：所述数字信号处理装置对多目标的位置信息、功率信息、目标信号的信号特征和主耦振合信号进行处理，输出各路阵列天线需要的射频信号；

步骤3：将各路所述阵列天线需要的射频信号连接至对应的天线，各路天线同时辐射射频信号，在空间上模拟多个目标位置的回波信号。

优选的，所述步骤1包括：所述飞行转台固定在天线阵列的回转中心位置，指向需要测量的天线坐标；所述飞行转台上安装有雷达制导舱，雷达制导舱输出主耦振合信号经射频电缆传输至数字信号处理装置。

优选的，所述数字信号处理装置包括功率处理单元、数字处理单元和射频功率处理单元；所述步骤2包括如下步骤：