Q端分別與比較器U12-U14的Data A端連接;所述比較器U13的Out端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U15的輸入端連接，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U15的輸出端為所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的第二個(gè)輸出端，用于產(chǎn)生OE控制信號(hào);所述比較器U14的Out端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U16的輸入端連接，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U16的輸出端為所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的第三個(gè)輸出端，用于產(chǎn)生START和ALE控制信號(hào)。
[0025]如圖10所示，所述目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊包括計(jì)數(shù)器U21、比較器U22-U24、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U25-U26、3選I開關(guān)U27、回波周期產(chǎn)生電路以及脈沖位置產(chǎn)生電路;所述計(jì)數(shù)器U21的elk端與PFGA的時(shí)鐘信號(hào)端連接，所述計(jì)數(shù)器U21的Q端分別與比較器U22-U24的Data A端連接，所述比較器U23的Out端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U25的輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U25的輸出端為所述目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的Okm同步信號(hào)輸出端;所述回波周期產(chǎn)生電路的輸出端與所述比較器U22的Data B端以及脈沖位置產(chǎn)生電路的一個(gè)輸入端連接，脈沖位置產(chǎn)生電路的輸出端與比較器U24的Data B端連接，所述比較器U24的Out端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U26的輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U26的輸出端為所述視頻回波產(chǎn)生模塊的目標(biāo)視頻回波信號(hào)輸出端;所述回波周期產(chǎn)生電路的輸出端為周期控制信號(hào)輸出端;所述3選I開關(guān)U27的三個(gè)輸入端分別為手控距離輸入端、精確距離輸入端、掃描速度輸入端，所述3選I開關(guān)U27的控制端為距離控制方式輸入端，所述3選I開關(guān)U27的輸出端與脈沖位置產(chǎn)生電路的另一個(gè)輸入端連接。
[0026]所述目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生Okm距離同步信號(hào)和目標(biāo)回波同步信號(hào)。FPGA采用40MHz時(shí)鐘信號(hào)，F(xiàn)PGA加電后，首先產(chǎn)生一個(gè)Okm距離同步信號(hào)，脈寬為0.5us，信號(hào)周期受3個(gè)周期控制開關(guān)的控制，可控制信號(hào)周期從64us開始，步長(zhǎng)64us增加，最大周期可達(dá)512uS(30km距離同步信號(hào)可作為示波器觀察目標(biāo)回波信號(hào)時(shí)的外同步信號(hào)。以O(shè)km距離同步信號(hào)為基準(zhǔn)，根據(jù)距離方式開關(guān)和精確距離控制開關(guān)的控制，可產(chǎn)生相位受控的目標(biāo)距離同步信號(hào)，脈寬0.5us。目標(biāo)距離同步信號(hào)與輸入控制電路輸入的回波脈沖寬度參數(shù)共同驅(qū)動(dòng)單穩(wěn)電路，產(chǎn)生相位、脈寬與輸入?yún)?shù)要求相一致的的目標(biāo)視頻回波信號(hào)并輸出。
[0027]有3種距離控制方式:
一是手控方式，由輸入控制電路中的電位計(jì)和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生控制信號(hào)，控制目標(biāo)距離同步信號(hào)與Okm距離同步信號(hào)之間的相位關(guān)系從O到一個(gè)信號(hào)周期。由于信號(hào)周期受到輸入?yún)?shù)的控制從64us到512us可變，所以在不同信號(hào)周期下，相位調(diào)節(jié)的最小步長(zhǎng)由
0.25us到2us之間變化。
[0028]二是掃描方式，產(chǎn)生可從Ous到一個(gè)信號(hào)周期之間往復(fù)移動(dòng)的目標(biāo)距離步信號(hào)，移動(dòng)速度受輸入控制電路中的電位計(jì)和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的控制，可以控制移動(dòng)速度從Om/s至1020m/s之間變化，步長(zhǎng)為4m。
[0029]三是精確距離方式，由輸入控制電路中精確距離控制開關(guān)控制，產(chǎn)生與Okm距離同步信號(hào)有精確時(shí)間關(guān)系的目標(biāo)距離同步信號(hào)。
[0030]視頻信號(hào)輸出電路用于將FPGA中目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的目標(biāo)視頻回波進(jìn)行放大處理，以滿足輸出要求，該電路由AD817AN芯片及相關(guān)外圍元器件組成的同相運(yùn)算放大電路組成，將輸入信號(hào)幅值放大3倍后輸出，以滿足后續(xù)電路的驅(qū)動(dòng)要求。
[0031]具體的，如圖11所示，所述視頻信號(hào)輸出電路包括運(yùn)算放大器U6，所述運(yùn)算放大器U6可以使用AD817AN型運(yùn)算放大器。所述輸出電路的一個(gè)輸入端經(jīng)電阻R32接運(yùn)算放大器U6的正相輸入端，所述運(yùn)算放大器U6的反相輸入端的第一路經(jīng)電阻R31接地，第二路經(jīng)電阻R33接U6的輸出端，所述運(yùn)算放大器U6的7腳接+5V電源，且該腳上并聯(lián)有濾波電容Cl和C2;所述運(yùn)算放大器U6的4腳接-5V電源，且該腳上并聯(lián)有濾波電容C3和C4;所述運(yùn)算放大器U6的輸出端為所述輸出電路的輸出端，且U6的輸出端上并聯(lián)有電阻RLI。
[0032]所述裝置通過對(duì)輸入?yún)?shù)的控制，產(chǎn)生脈寬、周期、相位等可變的雷達(dá)視頻回波，降低測(cè)試設(shè)備的開發(fā)費(fèi)用，提高測(cè)試設(shè)備的通用性和可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:包括輸入控制電路、FPGA以及視頻信號(hào)輸出電路，所述FPGA包括控制信號(hào)產(chǎn)生模塊、距離同步信號(hào)產(chǎn)生模塊以及目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊，所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端與所述輸入控制電路的控制端連接，所述輸入控制電路的輸出端分別與所述距離同步信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入端以及目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的一個(gè)輸入端連接，所述距離同步信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端與目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的另一個(gè)輸入端連接，目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的輸出端與所述視頻信號(hào)輸出電路的輸入端連接;所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生輸入控制電路正常工作所需要的信號(hào);所述輸入控制電路用于產(chǎn)生控制參數(shù)信號(hào)，并將產(chǎn)生的信號(hào)輸入PFGA的相應(yīng)模塊;所述目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊接收控制參數(shù)信號(hào)，根據(jù)相應(yīng)計(jì)算規(guī)則，產(chǎn)生所需的視頻回波信號(hào);所述視頻信號(hào)輸出電路用于將視頻回波信號(hào)進(jìn)行放大處理。2.如權(quán)利要求1所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述輸入控制電路包括輸入開關(guān)陣列、電阻陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、可變電位計(jì)和緩沖芯片，所述輸入開關(guān)陣列通過電阻陣列與緩沖芯片的輸入端連接，所述可變電位計(jì)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸出端與緩沖芯片的輸入端連接，所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片正常工作所需要的信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述開關(guān)陣列包括4個(gè)脈寬控制開關(guān)、3個(gè)周期控制開關(guān)、3個(gè)距離方式控制開關(guān)以及5個(gè)精確距離控制開關(guān);所述電阻陣列包括15個(gè)電阻單元;兩個(gè)可變電位計(jì)與兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片配合，分別產(chǎn)生手控距離控制信號(hào)和掃描速度控制信號(hào);緩沖器用于數(shù)據(jù)的緩沖。4.如權(quán)利要求2所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述開關(guān)陣列包括若干個(gè)一端連接電源，另一端懸空的按壓式開關(guān);所述電阻陣列包括與按壓式開關(guān)個(gè)數(shù)相同的電阻單元，每個(gè)電阻單元包括兩個(gè)電阻，兩個(gè)電阻的一端連接后與所述按壓式開關(guān)的懸空端連接，其中的一個(gè)電阻的另一端接地，另一個(gè)電阻的另一端與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片或緩沖芯片的相應(yīng)端口連接。5.如權(quán)利要求2所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片使用ADC0809型模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。6.如權(quán)利要求2所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述緩沖芯片使用74HC244型緩沖芯片，包括四個(gè)，其中的兩個(gè)緩沖芯片的輸入端與電阻陣列的15個(gè)電阻單元連接，另外兩個(gè)緩沖芯片的輸入端與兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接。7.如權(quán)利要求1所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊包括分頻電路、計(jì)數(shù)器U11、比較器U12-U14和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U15-U16，所述分頻電路的輸入端以及計(jì)數(shù)器Ull的elk端與PFGA的時(shí)鐘信號(hào)端連接，所述分頻電路的輸出端為所述控制信號(hào)產(chǎn)生電路的第一個(gè)輸出端，用于產(chǎn)生500kHz時(shí)鐘信號(hào);所述比較器U12的out端與所述計(jì)數(shù)器Ull的rst端連接，所述計(jì)數(shù)器Ull的Q端分別與比較器U12-U14的Data A端連接;所述比較器Ul 3的Out端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U15的輸入端連接，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器Ul 5的輸出端為所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的第二個(gè)輸出端，用于產(chǎn)生OE控制信號(hào)；所述比較器U14的Out端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U16的輸入端連接，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U16的輸出端為所述控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的第三個(gè)輸出端，用于產(chǎn)生START and ALE控制信號(hào)。8.如權(quán)利要求1所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊包括計(jì)數(shù)器U21、比較器U22-U24、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U25-U26、3選I開關(guān)U27、回波周期產(chǎn)生電路以及脈沖位置產(chǎn)生電路;所述計(jì)數(shù)器U21的elk端與PFGA的時(shí)鐘信號(hào)端連接，所述計(jì)數(shù)器U21的Q端分別與比較器U22-U24的Data A端連接，所述比較器U23的Out端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U25的輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U25的輸出端為所述目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的Okm同步信號(hào)輸出端;所述回波周期產(chǎn)生電路的輸出端與所述比較器U22的DataB端以及脈沖位置產(chǎn)生電路的一個(gè)輸入端連接，脈沖位置產(chǎn)生電路的輸出端與比較器U24的Data B端連接，所述比較器U24的Out端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U26的輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U26的輸出端為所述視頻回波產(chǎn)生模塊的目標(biāo)視頻回波信號(hào)輸出端;所述回波周期產(chǎn)生電路的輸出端為周期控制信號(hào)輸出端;所述3選I開關(guān)U27的三個(gè)輸入端分別為手控距離輸入端、精確距離輸入端、掃描速度輸入端，所述3選I開關(guān)U27的控制端為距離控制方式輸入端，所述3選I開關(guān)U27的輸出端與脈沖位置產(chǎn)生電路的另一個(gè)輸入端連接。9.如權(quán)利要求1所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述視頻信號(hào)輸出電路包括運(yùn)算放大器U6，所述輸出電路的一個(gè)輸入端經(jīng)電阻R32接運(yùn)算放大器U6的同相輸入端，所述運(yùn)算放大器U6的反相輸入端的第一路經(jīng)電阻R31接地，第二路經(jīng)電阻R33接U6的輸出端，所述運(yùn)算放大器U6的7腳接+5V電源，且該腳上并聯(lián)有濾波電容Cl和C2;所述運(yùn)算放大器U6的4腳接-5V電源，且該腳上并聯(lián)有濾波電容C3和C4;所述運(yùn)算放大器U6的輸出端為所述輸出電路的輸出端，且U6的輸出端上并聯(lián)有電阻RLl。10.如權(quán)利要求9所述的通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，其特征在于:所述運(yùn)算放大器U6使用AD817AN型運(yùn)算放大器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用空中目標(biāo)雷達(dá)視頻回波模擬裝置，涉及雷達(dá)系統(tǒng)的檢測(cè)或監(jiān)視裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括輸入控制電路、視頻信號(hào)輸出電路、控制信號(hào)產(chǎn)生模塊、距離同步信號(hào)產(chǎn)生模塊以及目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊，控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端與所述輸入控制電路的控制端連接，輸入控制電路的輸出端分別與距離同步信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入端以及目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的一個(gè)輸入端連接，距離同步信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端與目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的另一個(gè)輸入端連接，目標(biāo)視頻回波產(chǎn)生模塊的輸出端與視頻信號(hào)輸出電路的輸入端連接；所述裝置通過對(duì)輸入?yún)?shù)的控制，產(chǎn)生脈寬、周期、相位等可變的雷達(dá)視頻回波，降低測(cè)試設(shè)備的開發(fā)費(fèi)用，提高測(cè)試設(shè)備的通用性和可靠性。
【IPC分類】G01S7/40
【公開號(hào)】CN105510893
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511015588
【發(fā)明人】范書義, 姜會(huì)霞, 王成, 魏保華, 柳鵬, 鄭思龍, 李巖, 劉斌, 李珂, 高春光
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍軍械工程學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日