雷達(dá)信號(hào)環(huán)境模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、雷達(dá)信號(hào)環(huán)境模擬器模擬了真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)雷達(dá)環(huán)境，產(chǎn)生不同特性的雷達(dá)脈沖信號(hào)，提供給電子對(duì)抗設(shè)備趨于真實(shí)外場(chǎng)條件的測(cè)試環(huán)境。雷達(dá)信號(hào)環(huán)境模擬器采用軟件和硬件結(jié)合的方式，具有靈活性、通用性、兼容性等特點(diǎn)。本文根據(jù)雷達(dá)信號(hào)環(huán)境模擬器的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)，對(duì)基于單片DSP和FPGA的多通道相互獨(dú)立的方案進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，主要研究工作為：
　　1.對(duì)雷達(dá)信號(hào)的基本類型進(jìn)行了分析。包括脈沖調(diào)幅信號(hào)、線性調(diào)頻信號(hào)和相位編碼信號(hào)，分析了信號(hào)原理以及時(shí)域

2、和頻域特性；然后對(duì)雷達(dá)信號(hào)環(huán)境進(jìn)行仿真建模，包括RF模型、PRI模型和天線掃描模型等，分析了各個(gè)模型的原理和特性。
　　2.對(duì)雷達(dá)信號(hào)環(huán)境模擬器的總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。給出了顯示控制器配合三塊信號(hào)產(chǎn)生板加一塊通信控制板的模擬器總體設(shè)計(jì)，可以在本地通過顯示控制器設(shè)置各通道雷達(dá)參數(shù)，并將參數(shù)發(fā)送至通信控制板，由通信控制板控制信號(hào)產(chǎn)生板產(chǎn)生多達(dá)十二通道的相互獨(dú)立的雷達(dá)脈沖模擬信號(hào)；確定了信號(hào)產(chǎn)生板的技術(shù)體制，采用單片DSP和FPGA芯片生成

3、四通道相互獨(dú)立的雷達(dá)信號(hào)。
　　3.對(duì)信號(hào)產(chǎn)生板的硬件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，圍繞 DSP和FPGA芯片展開，完成了DSP選型及其外圍電路設(shè)計(jì)、FPGA選型及其外圍電路設(shè)計(jì)、DAC模塊設(shè)計(jì)、天線掃描調(diào)制模擬設(shè)計(jì)、系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)計(jì)以及分為數(shù)字供電部分和模擬供電部分的電源模塊設(shè)計(jì)。
　　4.對(duì)信號(hào)產(chǎn)生板的軟件部分進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)中，DSP完成與通信控制板的數(shù)據(jù)通信，獲得雷達(dá)脈沖參數(shù)，包括中心頻率，脈寬，脈沖重復(fù)周

4、期，調(diào)頻模式，調(diào)相編碼，子碼寬度，天線掃描類型，掃描周期等等，對(duì)接收到的參數(shù)進(jìn)行部分計(jì)算，判斷信號(hào)模式，在FPGA發(fā)送的外部中斷到來(lái)時(shí)通過外部數(shù)據(jù)總線將對(duì)應(yīng)通道的下一個(gè)脈沖所需要的參數(shù)發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA利用波形合成器產(chǎn)生特定的雷達(dá)信號(hào)波形，將數(shù)字信號(hào)傳送給DAC產(chǎn)生模擬信號(hào)。論文首先設(shè)計(jì)了DSP軟件流程，然后重點(diǎn)分析了雷達(dá)參數(shù)協(xié)議、信號(hào)模式控制的計(jì)算模型以及FPGA中相位計(jì)算和幅值轉(zhuǎn)換模塊，產(chǎn)生了脈沖調(diào)幅信號(hào)、線性調(diào)頻信號(hào)、相位編