一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,包括:信號采集模塊、中頻信號產(chǎn)生模塊、四路信號處理通道、實時信號處理模塊、高速D\A模塊、總線及電源模塊。本實用新型提供的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,可以利用中頻信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生多批次相交疊的雷達脈沖信號;并能通過多通道同時模擬雷達被動目標信號與主動目標信號的信號特征;同時,實時信號處理模塊能產(chǎn)生適用于新型武器系統(tǒng)的復雜電磁環(huán)境的目標信號,并能調(diào)制出擴展目標的各種信號特征,提高了電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的性能。
【專利說明】一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于新型武器電磁環(huán)境系統(tǒng)的中頻信號處理單元,屬于信號模擬、信號處理的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,戰(zhàn)場電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)在國防建設中具有極大的需求和廣闊的應用前景。它可以為電子對抗試驗提供逼真的戰(zhàn)場電磁環(huán)境,以便對其系統(tǒng)性能和技術(shù)指標進行評估。
[0003]但現(xiàn)有模擬系統(tǒng)無法滿足新型武器對抗過程中面臨的復雜的電磁環(huán)境,如:種類復雜、信號密集、交疊嚴重(每秒的脈沖數(shù)量可達百萬以上),特別是針對擴展目標的模擬是新型武器對抗的重點模擬對象之一。現(xiàn)有的中頻信號處理單元不能很好地適應新型武器電子對抗的要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實用新型提供一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,包括:信號采集模塊、中頻信號產(chǎn)生模塊、四路信號處理通道、實時信號處理模塊、高速D\A模塊、總線及電源模塊,所述信號采集模塊將輸入雷達參考脈沖信號調(diào)制成主動目標信號;所述中頻信號產(chǎn)生模塊根據(jù)輸入脈沖描述字生成被動目標信號;所述信號處理通道包括主動信號處理通道、被動信號處理通道,所述主動信號處理通道與信號采集模塊輸出端相連接,將主動目標信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號;所述被動信號處理通道與中頻信號產(chǎn)生模塊輸出端相連接,將被動目標信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號;所述實時信號處理模塊與主動信號處理通道輸出端、被動信號處理通道輸出端相連接,將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字目標信號;所述高速D\A模塊與實時信號處理模塊輸出端相連接,將數(shù)字目標信號轉(zhuǎn)換成模擬目標信號,所述總線及電源模塊分別與信號采集模塊、中頻信號產(chǎn)生模塊、四路信號處理通道、實時信號處理模塊、高速D\A模塊相連接。
[0007]所述中頻信號產(chǎn)生模塊包括:脈沖描述字存儲模塊、控制碼轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字上變頻模塊,所述脈沖描述字存儲模塊、控制碼轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字上變頻模塊依次連接。
[0008]所述實時信號處理模塊包括:DRFM模塊、存儲延時模塊、幅度調(diào)制模塊、多普勒調(diào)制模塊、數(shù)字上變頻模塊,所述=DRFM模塊、存儲延時模塊、幅度調(diào)制模塊、多普勒調(diào)制模塊、數(shù)字上變頻模塊依次連接。
[0009]所述主動信號處理通道、被動信號處理通道的數(shù)量均為兩個。
[0010]所述主動目標信號設置為主動探測雷達開機時能探測到的目標信號。
[0011]所述被動目標信號設置為輻射源信號是雷達在關(guān)機或隱身狀態(tài)下能夠探測到的目標信號。
[0012]所述目標模擬信號設置為整個空間所有的電磁波信號,所述所有的電磁波信號包括:主動目標信號、被動目標信號、干擾信號、雜波。
[0013]有益效果:本實用新型提供的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,利用中頻信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生多批次相交疊的雷達脈沖信號;并能通過多通道同時模擬雷達被動目標信號與主動目標信號的信號特征;同時,實時信號處理模塊能產(chǎn)生適用于新型武器系統(tǒng)的復雜電磁環(huán)境的目標信號,并能調(diào)制出擴展目標的各種信號特征,提高了電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為中頻信號產(chǎn)生模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3為實時信號處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0018]如圖1所示,一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,包括:信號采集模塊1、中頻信號產(chǎn)生模塊2、四路信號處理通道3、實時信號處理模塊4、高速D\A模塊5、總線及電源模塊6,所述信號采集模塊I將從總線及電源模塊6輸入的雷達參考脈沖信號調(diào)制成主動目標信號;所述中頻信號產(chǎn)生模塊2根據(jù)從總線及電源模塊6輸入的脈沖描述字生成被動目標信號;脈沖描述字包括:雷達脈沖到達時間、雷達脈沖寬度、信號幅度、雷達脈沖內(nèi)調(diào)制信號形式、信號載頻等控制數(shù)據(jù);所述信號處理通道3包括主動信號處理通道31、被動信號處理通道32,所述主動信號處理通道31與信號采集模塊I輸出端相連接,將主動目標信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號;所述被動信號處理通道32與中頻信號產(chǎn)生模塊2輸出端相連接,將被動目標信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號;所述實時信號處理模塊4與主動信號處理通道31輸出端、被動信號處理通道32輸出端相連接,將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字目標信號;所述高速D\A模塊5與實時信號處理模塊4輸出端相連接,將數(shù)字目標信號轉(zhuǎn)換成目標模擬信號;高速D\A模塊通過并串轉(zhuǎn)換模塊,以4:1的轉(zhuǎn)換率,轉(zhuǎn)換成D\A輸入的750Msps的4字節(jié)數(shù)據(jù)流;通過D\A變換器,得到具有750MHz載頻,帶寬為1000MHz的中頻信號;所述總線及電源模塊6分別與信號采集模塊1、中頻信號產(chǎn)生模塊2、四路信號處理通道3、實時信號處理模塊4、高速D\A模塊5相連接,用于向信號采集模塊1、中頻信號產(chǎn)生模塊2輸出信號,并向各模塊提供電源。
[0019]如圖2所示,所述中頻信號產(chǎn)生模塊2包括:脈沖描述字存儲模塊21、控制碼轉(zhuǎn)換模塊22、數(shù)字上變頻模塊23,所述脈沖描述字存儲模塊21、控制碼轉(zhuǎn)換模塊23、數(shù)字上變頻模塊23依次連接;脈沖描述字存儲在脈沖描述字存儲模塊21中,通過控制碼轉(zhuǎn)換模塊22輸出相應控制字,并實現(xiàn)被動目標信號的調(diào)制和產(chǎn)生。脈沖描述字本身需要由計算機根據(jù)當前的戰(zhàn)情設定,對雷達輻射源脈沖信號進行排列以后,計算產(chǎn)生當前信號的脈沖描述字。在描述字序列中,包含了所有需要產(chǎn)生的雷達脈沖信息,包括所要產(chǎn)生的多批次相交疊的脈沖信號。
[0020]如圖3所示,所述實時信號處理模塊4包括:DRFM模塊41、存儲延時模塊42、幅度調(diào)制模塊43、多普勒調(diào)制模塊44、數(shù)字上變頻模塊45,所述:DRFM模塊41、存儲延時模塊42、幅度調(diào)制模塊43、多普勒調(diào)制模塊44、數(shù)字上變頻模塊45依次連接;DRFM模塊41產(chǎn)生擴展目標信號,如:干擾信號、雜波;擴展目標信號通過存儲延時模塊42實現(xiàn)連接多次播放,并與主動目標信號、被動目標信號一起依次通過幅度調(diào)制模塊43、多普勒調(diào)制模塊44、數(shù)字上變頻模塊45轉(zhuǎn)換成數(shù)字目標信號,即所有的電磁波數(shù)字信號。
[0021]所述主動信號處理通道31、被動信號處理通道32的數(shù)量均為兩個。
[0022]所述主動目標信號設置為主動探測雷達開機時能探測到的目標信號,典型主動雷達信號主要包括對地雷達探測到的地面車輛、坦克、艦船、航母等目標信號;對空雷達探測到的飛機、導彈等信號。主動目標本身不向外輻射信號,它描述的是目標本身的特性,具有規(guī)則幾何外形的物體特別是金屬物體的目標特征是十分明顯的。主動目標信號可以反映目標的外形輪廓和運動特征,通過信號特征的分析可以與數(shù)據(jù)庫中有威脅目標的特征進行比對,從而識別對方的軍事部署和軍事威脅。簡單的主動目標信號只能反映目標的功率和運動速度及軌跡,不能識別目標的類型,而擴展的主動目標則能表述目標不同角度的目標特征,從而對其進行識別。
[0023]所述被動目標信號設置為輻射源信號是雷達在關(guān)機或隱身狀態(tài)下能夠探測到的目標信號,它能主動向外輻射信號。我方雷達可以根據(jù)接收到的這一輻射信號對其進行信號識別從而判被動目標信號的種類。被動目標信號通常有:干擾機信號、裝載在戰(zhàn)斗機上的雷達信號、裝載在艦艇上的雷達信號、地面雷達站組網(wǎng)的雷達信號、雷達誘餌站信號、電子戰(zhàn)干擾信號、通信導航信號等、民用雷達的輻射信號、民用通信信號。
[0024]所述目標模擬信號設置為整個空間所有的電磁波信號,所述所有的電磁波信號包括:主動目標信號、被動目標信號、干擾信號、雜波;干擾信號是敵方雷達為突防施加的電子對抗手段,主要包括:典型電子干擾信號:寬帶噪聲干擾信號、瞄頻干擾信號、掃頻干擾信號、連續(xù)波干擾信號、脈沖壓制干擾信號、假目標信號、壓制式干擾信號、相關(guān)干擾信號、密集脈沖干擾信號、距離拖引干擾信號、多普勒拖引干擾信號;雜波大部分是大自然空間環(huán)境中本身就存在的,主要有:地雜波、海雜波、氣象雜波、箔條彈信號。通常有:當主動雷達探測地面軍用車輛和坦克時,若地面環(huán)境為沙漠、草地、公路或平原、森林時獲得的信號特征區(qū)別是很大的,在目標模擬的時候需要將這些地面環(huán)境造成的雜波和干擾都加入到信號中,而對地面二維雜波環(huán)境的模擬用擴展目標的形式加以再現(xiàn)才能更加逼真。
[0025]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,包括:信號采集模塊、中頻信號產(chǎn)生模塊、四路信號處理通道、實時信號處理模塊、高速D\A模塊、總線及電源模塊,其特征在于:所述信號采集模塊將輸入雷達參考脈沖信號調(diào)制成主動目標信號;所述中頻信號產(chǎn)生模塊根據(jù)輸入脈沖描述字生成被動目標信號;所述信號處理通道包括主動信號處理通道、被動信號處理通道,所述主動信號處理通道與信號采集模塊輸出端相連接,將主動目標信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號;所述被動信號處理通道與中頻信號產(chǎn)生模塊輸出端相連接,將被動目標信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號;所述實時信號處理模塊與主動信號處理通道輸出端、被動信號處理通道輸出端相連接,將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字目標信號;所述高速D\A模塊與實時信號處理模塊輸出端相連接,將數(shù)字目標信號轉(zhuǎn)換成模擬目標信號,所述總線及電源模塊分別與信號采集模塊、中頻信號產(chǎn)生模塊、四路信號處理通道、實時信號處理模塊、高速D\A模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,其特征在于:所述中頻信號產(chǎn)生模塊包括:脈沖描述字存儲模塊、控制碼轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字上變頻模塊,所述脈沖描述字存儲模塊、控制碼轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字上變頻模塊依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,其特征在于:所述實時信號處理模塊包括=DRFM模塊、存儲延時模塊、幅度調(diào)制模塊、多普勒調(diào)制模塊、數(shù)字上變頻模塊,所述=DRFM模塊、存儲延時模塊、幅度調(diào)制模塊、多普勒調(diào)制模塊、數(shù)字上變頻模塊依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,其特征在于:所述主動信號處理通道、被動信號處理通道的數(shù)量均為兩個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,其特征在于:所述主動目標信號設置為主動探測雷達開機時能探測到的目標信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,其特征在于:所述被動目標信號設置為輻射源信號是雷達在關(guān)機或隱身狀態(tài)下能夠探測到的目標信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新型武器電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的中頻信號處理單元,其特征在于:所述目標模擬信號設置為整個空間所有的電磁波信號,所述所有的電磁波信號包括:主動目標信號、被動目標信號、干擾信號、雜波。
【文檔編號】G01S7/36GK204101723SQ201420665117
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】江長勇, 段連明, 王娟 申請人:南京長峰航天電子科技有限公司