本發(fā)明屬于雷達(dá)信號處理，涉及一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

1、隨著各種智能化終端的不斷推廣應(yīng)用，雷達(dá)信號的使用也越來越廣泛，雷達(dá)信號的種類與體制繁多，從發(fā)射的持續(xù)時間上分脈沖信號與連續(xù)波信號，從調(diào)制方式上一般有頻率調(diào)制（線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻、步進頻、頻率捷變）與相位調(diào)制（二相位和多相位調(diào)制），以上雷達(dá)信號的自由組合將產(chǎn)生多種不同的信號。然而傳統(tǒng)雷達(dá)信號的產(chǎn)生通常使用硬件電路實現(xiàn)，其信號類型、信號帶寬和特定信號參數(shù)等均取決于硬件電路，在現(xiàn)代智能化的應(yīng)用中顯得不夠靈活，無法進行信號參數(shù)的實時修改、信號合成類型的切換與信號合成的數(shù)目增減等操作，因此，傳統(tǒng)雷達(dá)信號的硬件電路在信號合成發(fā)射應(yīng)用中，存在著生成信號類型單一、靈活性不足、可重構(gòu)性差且硬件成本高等使用效率低下的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述傳統(tǒng)雷達(dá)信號的硬件電路在信號合成發(fā)射應(yīng)用中存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備以及一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射方法，能夠大幅提高雷達(dá)信號合成發(fā)射的使用效率。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用以下技術(shù)方案：

3、一方面，提供一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備，包括上位機、通用軟件無線電射頻模組、功率放大器以及定向?qū)掝l段天線，上位機通過通用軟件無線電射頻模組和功率放大器連接定向?qū)掝l段天線；

4、上位機部署linux操作系統(tǒng)并且安裝可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺，以組件化模塊化的形式封裝各種雷達(dá)信號波形，上位機還部署有信號合成器模塊，信號合成器模塊用于計算可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺生成的各雷達(dá)信號波形的周期樣本數(shù)后計算出不同周期樣本數(shù)的最小公倍數(shù)，將所有雷達(dá)信號波形周期性的填充到最小公倍數(shù)的長度后進行加權(quán)累加與歸一化處理，輸出待發(fā)射的目標(biāo)雷達(dá)信號；可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺包括采用軟件無線電技術(shù)組件化模塊化的線性調(diào)頻的信號生成器、非線性調(diào)頻的信號生成器、多相位編碼的信號生成器、步進頻的信號生成器和頻率捷變的信號生成器；

5、通用軟件無線電射頻模組用于將目標(biāo)雷達(dá)信號轉(zhuǎn)換為適合天線發(fā)射的目標(biāo)射頻信號，功率放大器用于將目標(biāo)射頻信號進行功率放大后送定向?qū)掝l段天線進行實時發(fā)射。

6、另一方面，還提供一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射方法，基于一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備，該多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備包括上位機、通用軟件無線電射頻模組、功率放大器以及定向?qū)掝l段天線，上位機通過通用軟件無線電射頻模組和功率放大器連接定向?qū)掝l段天線；

7、上位機部署linux操作系統(tǒng)并且安裝可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺，以組件化模塊化的形式封裝各種雷達(dá)信號波形，上位機還部署有信號合成器模塊，信號合成器模塊用于計算可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺生成的各雷達(dá)信號波形的周期樣本數(shù)后計算出不同周期樣本數(shù)的最小公倍數(shù)，將所有雷達(dá)信號波形周期性的填充到最小公倍數(shù)的長度后進行加權(quán)累加與歸一化處理，輸出待發(fā)射的目標(biāo)雷達(dá)信號；可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺包括采用軟件無線電技術(shù)組件化模塊化的線性調(diào)頻的信號生成器、非線性調(diào)頻的信號生成器、多相位編碼的信號生成器、步進頻的信號生成器和頻率捷變的信號生成器；

8、通用軟件無線電射頻模組用于將目標(biāo)雷達(dá)信號轉(zhuǎn)換為適合天線發(fā)射的目標(biāo)射頻信號，功率放大器用于將目標(biāo)射頻信號進行功率放大后送定向?qū)掝l段天線進行實時發(fā)射；

9、該基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射方法包括步驟：

10、根據(jù)當(dāng)前的復(fù)雜電磁環(huán)境應(yīng)用場景的需求，將各需要使用到的信號生成器連接至信號合成器模塊；

11、通過各信號生成器生成多部雷達(dá)信號的波形數(shù)據(jù)到信號合成器模塊進行信號合成，得到待發(fā)射的目標(biāo)雷達(dá)信號；

12、利用通用軟件無線電射頻模組將目標(biāo)雷達(dá)信號轉(zhuǎn)換為適合天線發(fā)射的目標(biāo)射頻信號；

13、利用功率放大器對目標(biāo)射頻信號進行功率放大后，利用定向?qū)掝l段天線將目標(biāo)射頻信號輻射出去。

14、上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點和有益效果：

15、上述基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備和方法，通過采用“組件-波形混合”的波形合成技術(shù)結(jié)合軟件定義無線電架構(gòu)的方案，使得不同類型的雷達(dá)信號的生成與合成發(fā)射具有較高靈活性，不再需要針對不同類型的雷達(dá)信號增設(shè)專門的硬件電路，只需在一臺上位機上進行軟件配置即可實現(xiàn)不同類型的雷達(dá)信號的生成與合成，從而有效降低設(shè)備的硬件成本并大幅增加波形的多樣性。

16、相比于傳統(tǒng)雷達(dá)信號的硬件電路中雷達(dá)信號發(fā)生器只發(fā)送單一或特定信號類型，上述方案中獨立的雷達(dá)信號生成器還具備軟件定義可編程特性，其研發(fā)周期短且可維護性強，組件支持模塊更新與添加，可擴展雷達(dá)信號種類，從而增加合成信號的復(fù)雜性，無需更換硬件即可完成功能升級，可很好的滿足多樣化的復(fù)雜電磁環(huán)境場景的構(gòu)建需求。

技術(shù)特征：

1.一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備，其特征在于，包括上位機、通用軟件無線電射頻模組、功率放大器以及定向?qū)掝l段天線，所述上位機通過所述通用軟件無線電射頻模組和所述功率放大器連接所述定向?qū)掝l段天線；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備，其特征在于，所述上位機通過usb3.0、千兆網(wǎng)口或萬兆光纖連接所述通用軟件無線電射頻模組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備，其特征在于，所述可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺的各信號生成器采用c++軟件編程實現(xiàn)。

4.一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射方法，其特征在于，基于一種基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備，所述多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備包括上位機、通用軟件無線電射頻模組、功率放大器以及定向?qū)掝l段天線，所述上位機通過所述通用軟件無線電射頻模組和所述功率放大器連接所述定向?qū)掝l段天線；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射方法，其特征在于，所述上位機通過usb3.0、千兆網(wǎng)口或萬兆光纖連接所述通用軟件無線電射頻模組。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射方法，其特征在于，所述可伸縮軟件無線電體系架構(gòu)平臺的各信號生成器采用c++軟件編程實現(xiàn)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及基于軟件無線電的多體制雷達(dá)信號合成發(fā)射設(shè)備和方法，通過采用“組件?波形混合”的波形合成技術(shù)結(jié)合軟件定義無線電架構(gòu)的方案，使得不同類型的雷達(dá)信號的生成與合成發(fā)射具有較高靈活性，不再需要針對不同類型的雷達(dá)信號增設(shè)專門的硬件電路，只需在一臺上位機上進行軟件配置即可實現(xiàn)不同類型的雷達(dá)信號的生成與合成，從而有效降低設(shè)備的硬件成本并大幅增加波形的多樣性。獨立的雷達(dá)信號生成器還具備軟件定義可編程特性，其研發(fā)周期短且可維護性強，組件支持模塊更新與添加，可擴展雷達(dá)信號種類，從而增加合成信號的復(fù)雜性，無需更換硬件即可完成功能升級，可很好的滿足多樣化的復(fù)雜電磁環(huán)境場景的構(gòu)建需求。

技術(shù)研發(fā)人員：江錦炬,肖輝明,習(xí)勇
受保護的技術(shù)使用者：大堯信息科技（湖南）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19