雷达目标模拟器关键技术

文章编号:1001-893X(2012)01-0058-04多站制CW雷达目标动态模拟器设计X李华敏1,王瑛1,李晓松2(1.解放军91550部队,辽宁大连116023;2.中国西南电子技术研究所,成都610036)摘要:针对多站制连续波(CW)雷达工作特点,设计了一种CW雷达目标动态模拟器,满足多站连续波测量系统动态模拟联试的需求。

采用高性能CPCI工控机作为模拟器硬件平台,信号处理单元以CPCI板卡为载体,模拟控制信息依据弹道数据生成。

模拟器通过控制测距信号的时间延迟,实现目标距离变化的模拟;通过载波频移控制,实现目标速度的模拟;通过数控衰减器控制模拟信号的幅度,实现目标信号强弱的模拟。

通过多站制测量系统动态模拟联试,验证了模拟器的有效性和距离与速度的相关性。

关键词:连续波雷达;模拟器设计;侧音测距;多普勒频移中图分类号:TN955文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1001-893x.2012.01.012Design of Dynamic Target Simulator for Mult-i stationContinuous Wave Radar Measurement SystemLI Hua-min1,W ANG Yin g1,LI Xiao-song2(1.Unit91550of PLA,Dalian116023,C hina;2.Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu610036,China)Abstract:According to the features of mult-i station c ontinuous wave(C W)radar,a dynamic target simulator for CW radar is designed.The simulator meets the needs of dynamic simulative test for the mult-i station C W mea-surement system.The high-powered CPCI computer is the hardware platform of simulator.The signal processing unit is built by CPCI board.The simulation control information is transformed by trajectory data.The change of target distance is simulated by c ontrolling the delay of ranging signal.The change of target velocity is simulated by shifting the frequency of carrier wave.The signal intensity is simulated by numerical control attenuator.The result of mult-i station measure ment system dynamic simulative test has proved its validity and the correlation be-tween distance and velocity.Key words:CW radar;simulator design;tone ranging;Doppler shift1引言多站连续波(Continuous Wave,CW)测量系统是由多套分布在远端站点的C W雷达组成,经合理布站在飞行试验空域建立起高精度测量带。

雷达模拟器工作原理雷达模拟器是一种用于模拟雷达工作原理的设备，它能够在不需要实际雷达设备的情况下，通过软件模拟雷达信号的发射和接收过程。

在航空航天、军事、气象等领域，雷达模拟器被广泛应用于系统设计、性能评估和培训等方面。

雷达模拟器的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：发射信号、接收反射信号、处理信号和显示结果。

首先，雷达模拟器会发射一束电磁波信号，这个信号可以是射频信号、微波信号或者其他频段的信号。

发射信号的方式可以是脉冲式、连续波式或者其他方式。

发射的信号会遇到目标物体，并被目标物体反射回来，形成反射信号。

这个反射信号会被雷达模拟器的接收系统接收到。

接收系统通常由天线、前端接收器和信号处理器组成。

天线用于接收反射信号并将其转换成电信号，前端接收器负责放大接收到的信号，信号处理器用于对接收到的信号进行处理。

在信号处理阶段，雷达模拟器会对接收到的信号进行滤波、放大、去噪等处理，以提取出目标物体的信息。

处理后的信号可以包括目标物体的位置、速度、距离等信息。

这些信息可以用来评估雷达系统的性能，比如探测距离、分辨率、抗干扰性能等。

雷达模拟器会将处理后的结果显示出来。

显示方式可以是数字显示、图形显示或者其他方式。

显示结果可以反映目标物体的位置、运动轨迹、散射截面等信息。

通过对显示结果的观察和分析，可以评估雷达系统的性能，并进行改进和优化。

除了上述的基本工作原理，雷达模拟器还可以具备一些高级功能，比如多目标模拟、多波束模拟、干扰模拟等。

多目标模拟可以模拟多个目标物体出现在雷达覆盖区域内的情况，以评估雷达系统的多目标跟踪能力。

多波束模拟可以模拟雷达系统具备多个波束，以评估雷达系统的覆盖范围和分辨率。

干扰模拟可以模拟雷达系统受到干扰的情况，以评估雷达系统的抗干扰能力。

雷达模拟器是一种用于模拟雷达工作原理的设备，它能够通过软件模拟雷达信号的发射和接收过程。

通过对模拟结果的观察和分析，可以评估雷达系统的性能，并进行改进和优化。

船用雷达/ARPA模拟器技术参数一、升级改造规模：1、在现有Bridge Master 340型模拟器（1教练站+3本船）的基础上升级改造，新的模拟器型号按古野FAR-2117雷达/ARPA真设备显示和使用性能设计，规模由1教练站+3本船升级为1教练站+10台本船；2、模拟器实验室环境配套升级改造，使得实验室环境和升级设备相匹配。

二、具体性能指标要求：1 教练席性能指标1）显示和操作方式：实用矢量电子海图背景、图形、对话框、菜单、工具条等；2）想定能力：包括海区选择、船舶数量的设定、船型的选择、船位及船舶基本运动参数设置；3）具有控制和监视各本船及雷达模拟器的能力；4）实时控制航行环境的能力：能够进行海浪、雨雪、干扰回波（同频干扰、工业电气干扰等）、阴影扇形区等；5）具有数据的实时记录和各船航迹的动态显示或打印功能；6）具有各本船训练过程的事后重演和打印功能；7）与各本船间通信方式：VHF；8）能增加本船、物标船数目（包括设置船舶种类及参数）；9）能方便地对本船、物标船的船位、航向、航速等参数进行设置、更改、存储及调用；10）能在互见和不互见的环境下进行本船间的对抗训练；11）提供现有各操作界面监视功能；12）具有海浪、雨雪等常见航行环境的模拟功能；13）能模拟快艇、不同吨级多种船型（散货、危化品、集装箱、LPG、LNG等）、不同工况下的模拟车效、舵效；14）备有系统还原、网络同传、远程控制、语音扩方等现代多媒体教学功能。

2 本船控制台性能指标1）显示模式采用三维视景显示，具有船首向上、航向向上、北向上、相对运动、对水真运动、对地真运动等显示模式；2）船舶操作台实物仿真采用半实物仿真的形式实现对船舶航向和舵机的操作、舵角显示；3）船舶操作台实时显示参数能够模拟显示船舶的如下参数：船名、船位、排水体积、吃水、航速、航向、旋转速率、纵向速度分量、横移速度分量、左车钟主机转速、右车钟主机转速、实际舵角、水深、潮高、风速、风向、流速、流向、报警信息等；能够模拟显示显示目标船的速度、航向及和本船的DCPA、TCPA、方位、距离等，当进行多本船对抗练习时，画面中同时显示本船间及本船与物标船的DCPA、TCPA、方位、距离及航向、航速等。