頻率步進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)的仿真與測(cè)試其實(shí)那么復(fù)雜

圖3：接收機(jī)輸入端測(cè)得的已接收頻率步進(jìn)雷達(dá)信號(hào)的頻譜(A)、反映目標(biāo)回波隨機(jī)特性以及雜波特性的波形幅度(B)、已接收信號(hào)的跳頻(C)和擴(kuò)展相位(D)。

圖4顯示，使用這個(gè)高分辨率頻率步進(jìn)雷達(dá)設(shè)計(jì)，我們可以輕松探測(cè)兩個(gè)緊鄰的目標(biāo)。要使用脈沖雷達(dá)探測(cè)同樣兩個(gè)目標(biāo)，脈寬必須至少增加8倍，導(dǎo)致系統(tǒng)成本大幅增加。

圖4：使用高分辨率頻率步進(jìn)雷達(dá)設(shè)計(jì)探測(cè)兩個(gè)相鄰的目標(biāo)。 SFR 系統(tǒng)測(cè)試

一旦建立好復(fù)制實(shí)際 SFR 系統(tǒng)的仿真模型，就可將其用于實(shí)際條件下(包含RCS 和背景雜波)的測(cè)試。此外，仿真平臺(tái)除了可用于設(shè)計(jì)高分辨率SFR系統(tǒng)之外，還可用于執(zhí)行硬件接收機(jī)測(cè)試。執(zhí)行此項(xiàng)測(cè)試需要使用SFR信號(hào)發(fā)生器。接收到的信號(hào)包含目標(biāo)回波以及背景雜波和噪聲等環(huán)境信號(hào)。

首先使用圖2中的設(shè)計(jì)生成測(cè)試信號(hào)，其中包含兩個(gè)相鄰目標(biāo)回波和雜波。然后將該信號(hào)下載到矢量信號(hào)發(fā)生器中，上變頻到射頻頻率。接著，使用信號(hào)分析儀對(duì)SFR接收機(jī)輸入端進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，使用信號(hào)分析軟件對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證。

SFR發(fā)射機(jī)測(cè)試需要使用SFR接收機(jī)。SFR接收機(jī)可由仿真平臺(tái)創(chuàng)建。使用運(yùn)行矢量信號(hào)分析軟件的矢量信號(hào)分析儀來(lái)測(cè)量信號(hào)。然后將接收到的信號(hào)從信號(hào)分析儀下載到EDA軟件中進(jìn)行解調(diào)、檢波，還原成原始的目標(biāo)信號(hào)。使用創(chuàng)建的SFR軟件接收機(jī)和圖5中的測(cè)試裝置可對(duì)實(shí)際接收的SFR信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。

圖5：用于SFR發(fā)射機(jī)和接收機(jī)硬件測(cè)試的測(cè)試裝置。

結(jié)論

平臺(tái)解決方案可仿真實(shí)際環(huán)境中的系統(tǒng)，是工程師設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和測(cè)試現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的最佳工具。特別是在使用高分辨率頻率步進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)雜波環(huán)境中的目標(biāo)時(shí)(封閉式解決方案此時(shí)很難獲得滿(mǎn)意的分析結(jié)果)，它更具有重要作用。仿真平臺(tái)適用于SFR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試。在SFR系統(tǒng)測(cè)試中，可使用仿真的軟件接收機(jī)進(jìn)行發(fā)射機(jī)元器件測(cè)試，而使用仿真的軟件發(fā)射機(jī)進(jìn)行接收機(jī)元器件測(cè)試。