78110A雷達信號模擬軟件

78110A雷達信號模擬軟件(簡稱雷達信號模擬軟件)主要用于模擬產(chǎn)生雷達發(fā)射信號和目標回波信號，軟件將編譯生成的雷達信號任意波數(shù)據(jù)下載到信號發(fā)生器中，主要是1466-V矢量信號發(fā)生器，可實現(xiàn)雷達信號模擬產(chǎn)生。軟件可模擬產(chǎn)生雷達脈沖信號，可實現(xiàn)復雜脈沖包絡和脈內(nèi)調(diào)制，具有重頻參差、抖動、滑變模擬功能。同時，軟件可實現(xiàn)雷達目標回波信號模擬，更大可同時模擬64個目標的回波信號，支持5種雷達天線掃描方式，支持脈內(nèi)復雜多調(diào)制信號和多雷達同時到達脈沖信號模擬。雷達信號模擬軟件可用于接收機測試和復雜電磁環(huán)境模擬，更大化模擬真實雷達信號環(huán)境。

雷達信號模擬測試解決方案主要由雷達信號模擬軟件和思儀科技旗下的信號發(fā)生類儀器產(chǎn)品組成，利用該系統(tǒng)用戶可以方便快捷的進行雷達接收機測試。用戶根據(jù)需求進行軟件參數(shù)設置，完成編譯后將數(shù)據(jù)下載至儀器中進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并進行射頻輸出。在圖1所示的雷達接收機測試系統(tǒng)中，1466-V矢量信號發(fā)生器將信號模擬軟件產(chǎn)生的基帶信號進行上變頻，再通過空饋或線饋的方式輸出到雷達接收機中。用戶利用雷達信號模擬軟件可從信號的角度出發(fā)，對信號參數(shù)進行具體設置，產(chǎn)生具有某些典型特征的脈沖信號，從而驗證雷達接收機檢測和識別功能。

軟件特色

雷達發(fā)射信號、目標回波信號及雜波噪聲干擾信號模擬功能；

復雜脈沖包絡、脈沖重頻信號模擬功能；

復雜脈內(nèi)調(diào)制信號模擬功能；

脈內(nèi)多調(diào)制及同時到達多脈沖信號模擬功能；

支持模擬多種天線掃描方式，并可自定義設置天線方向圖。

性能和優(yōu)點

軟件數(shù)據(jù)產(chǎn)生流程

雷達信號模擬軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)產(chǎn)生流程如圖所示。雷達信號模擬軟件提供友好的參數(shù)設置和預覽界面，用戶可根據(jù)需求方便快捷的設置相關參數(shù)。軟件對設置好的數(shù)據(jù)集合進行解析，進而編譯產(chǎn)生指定類型和參數(shù)的雷達信號，并以文件形式存放于系統(tǒng)存儲空間，以待用戶提取調(diào)用。此外，軟件也可直接對產(chǎn)生的波形數(shù)據(jù)通過LAN通信傳輸至信號發(fā)生器，實現(xiàn)射頻輸出。

脈沖庫

雷達信號模擬軟件內(nèi)置豐富的信號波形庫，用戶可以實現(xiàn)對脈沖信號的控制，構建定制脈沖波形。脈沖庫中脈沖信號幅度、頻率、相位以及脈沖重頻均可靈活設置，可任意定義多種脈沖包絡樣式。雷達信號模擬軟件提供常用脈沖包絡編輯功能，包括矩形、梯形、升余弦、根升余弦、指數(shù)以及鋸齒包絡，用戶還可自定義脈沖包絡。此外，雷達信號模擬軟件具有豐富的脈內(nèi)、脈間調(diào)制樣式，提供包括線性調(diào)頻、三角調(diào)頻、Frank碼、巴克碼、QPSK、FSK在內(nèi)的多種復雜脈內(nèi)調(diào)制方式。圖為具有梯形包絡的線性調(diào)頻信號，從圖中可以看出，用戶可以在多種調(diào)制樣式中進行選擇。

脈沖序列庫

雷達信號模擬軟件內(nèi)置脈沖序列庫功能，用戶可以對脈沖庫中定義的脈沖信號進行拼接建立新的脈沖序列信號。圖為雷達信號模擬軟件建立的脈沖序列信號，該序列信號共包含3個脈沖信號，分別具有不同的脈沖包絡和調(diào)制樣式。

目標模擬

雷達信號模擬軟件多可同時模擬64個目標的回波信號，目標可方便添加和刪除。此外，用戶可對目標的典型特征進行設置，包括目標起始位置、速度、加速度、RCS、起伏類型等。軟件內(nèi)置算法可以將用戶輸入的上述目標參數(shù)轉(zhuǎn)換成信號特征，例如將速度信息轉(zhuǎn)換成多普勒信息等，終輸出符合用戶需求的信號。圖為雷達信號模擬軟件目標設置界面，模擬的目標個數(shù)為2。

背景模擬

雷達信號模擬軟件可模擬豐富的雷達背景信號，支持雜波、干擾、噪聲等背景信號模擬，結合目標信號模擬，為驗證雷達復雜背景下目標檢測性能和接收通道射頻性能提供了可能。軟件可模擬地雜波、海雜波和氣象雜波，涵蓋不同種類雷達所面臨的雜波環(huán)境。此外，雷達信號模擬軟件可以直接通過雜波類型或雜波統(tǒng)計特性對雜波進行建模仿真。圖為軟件模擬產(chǎn)生的氣象雜波信號，幅度服從瑞利分布，譜分布為柯西分布。

天線方向圖和掃描方式模擬

天線方向圖和掃描方式模擬是雷達回波信號模擬過程中不可或缺的步驟，主要體現(xiàn)在對目標回波信號的幅度調(diào)制。雷達信號模擬軟件可模擬天線圓周掃描、扇掃描、圓錐掃描、螺旋掃描和柵掃描5種天線掃描樣式，同時支持Sinc型、高斯型和自定義型3種天線方向圖類型。針對每種天線掃描樣式軟件提供有天線增益、3dB波束寬度等參數(shù)配置功能。圖為軟件天線方向圖和掃描方式設置界面，天線方向圖為Sinc型，天線進行圓周掃描。

脈內(nèi)多調(diào)制信號和同時到達多脈沖信號模擬

雷達信號模擬軟件支持脈內(nèi)多調(diào)制及同時到達多脈沖信號模擬功能，用戶可以在一個脈沖內(nèi)添加多種調(diào)制方式的雷達信號以及進行多雷達信號同時到達模擬。圖為雷達信號模擬軟件建立的脈內(nèi)多調(diào)制信號模擬界面和多雷達信號同時到達模擬界面，該脈沖信號內(nèi)部包含多種雷達信號樣式，每種雷達信號具有不同的調(diào)制樣式。

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