[发明专利]一种干扰极化的动态高精度实时射频复现技术

权利要求书

1.一种干扰极化的动态高精度实时射频复现技术，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、研制全极化目标、干扰模拟器；

步骤2、建立射频阵列及馈电系统；

步骤3、对极化回波干扰模拟进行计算；

步骤4、结合所构建的目标及干扰的极化模型，计算出目标当前姿态下目标动态回波数据；

步骤5、将目标、干扰模拟器生成的信号通过射频阵列及馈电系统发射。

2.根据权利要求1所述的一种干扰极化的动态高精度实时射频复现技术，其特征在于，所述步骤1的研制方法为目标模拟天线的H路和V路发射信号由式(1)计算生成，

其中s₁和s₂分别是导引头发射天线的H(水平极化)路和V(垂直极化)路的发射信号；是目标的全极化散射矩阵；

一般，全极化雷达要求s₁和s₂为相互正交的信号，其正交性可以通过频率正交或编码正交实现；但要求在接收端进行通道分离以后能够进行相干处理，因此要求s₁和s₂中的基带包络是相干的；若s₁和s₂采用频率正交，那么其表达式由式(2)表示为，

s₁＝s_B1(t)exp(j2πf₁t)＝s(t)exp(j2πf₁t)

其中，为发射信号的极化相位描述子，改变这两个参数就可以改变发射信号的极化方式；

由于σ_HH、σ_HV、σ_VH、σ_VV是复数，因此通过可调节的放大衰减和移向器来实现；

对于干扰，假设一个虚拟的干扰散射矩阵，由式(3)表示为

若是转发式干扰，假设干扰机天线的极化方式是固定不变的，其极化相位描述子为那么干扰机两个虚拟正交极化通道收到的信号由式(4)表示为(干扰机实际收到的信号是两个虚拟正交极化通道的加和)

假设干扰机将收到的信号进行幅度和相位调制后转发出去，假设幅相调制因子为δ，这样干扰机发出的信号由式(5)表示为

因此，转发式干扰的虚拟散射矩阵由式(6)表示为

如果干扰是非转发式的，直接从干扰机发出，包含频率f₁和频率f₂的分量，且频率f₁的信号采用的极化方式的极化相位描述子为频率f₂的信号采用的极化方式的极化相位描述子为则式(7)为

因此，非转发式干扰的虚拟散射矩阵由式(8)表示为

模拟器的时钟选用80MHz恒温晶振，频率温度稳定度≤±0.3ppm，满足协议要求±100Hz；时钟输出信号经过功分、放大、滤波、衰减输出C1；时钟经过分频放大滤波衰减后输出C2。

3.根据权利要求1所述的一种干扰极化的动态高精度实时射频复现技术，其特征在于，所述步骤2中，射频阵列及馈电系统包括：阵列馈电控制单元、阵列目标干扰控制系统和喇叭阵列系统，所述精位控制单元包括一分三功分器和三个支路，每个支路包括移相器、衰减器和放大器，移相器和衰减器用于精位控制，精位控制实现三元组之间等相情况下的相对幅度，进一步实现等效合成中心的精确角度；

所述粗位控制单元需要确定控制角度所在的矩形框，然后确定控制角度在该矩形框中所在三角形；

所述喇叭阵列系统用于辐射目标干扰信号，主要包括辐射天线、六自由度天线夹具、天线阵列、阵架及维护平台，辐射天线和六自由度天线夹具固定安装在天线阵面上；阵架及维护平台的作用是安装、支撑辐射天线阵列，并为辐射天线阵列的维护及射频馈电系统设备的放置提供平台场地，同时为工作人员提供系统安装、集成、调试、维护的工作平台和空间；

所述阵列馈电控制单元包括精位控制单元和粗位控制单元，用于完成阵列馈电系统的实时控制，通过算法和控制软件实现目标位置运动的精确模拟，在仿真系统中实时接收目标在阵面上的位置坐标信息，经快速算法解算出开关矩阵和精位控制单元中移相器和衰减器的控制信息，通过实时控制设备控制阵列馈电系统，实现目标位置在阵面上的精确模拟。