本發(fā)明涉及一種角閃爍射頻半實(shí)物模擬技術(shù)，尤其是涉及一種基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、公知的，角閃爍是主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭末制導(dǎo)階段尋的的主要誤差源，是影響主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭攻擊精度的重要因素之一；凡是目標(biāo)尺寸能夠與波長(zhǎng)相比擬，且具有兩個(gè)或兩個(gè)以上等效散射中心的任何擴(kuò)展目標(biāo)，都會(huì)產(chǎn)生角閃爍效應(yīng)；為了減小角閃爍的影響，主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭通過(guò)發(fā)射寬帶信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的處理可以有效抑制角閃爍的影響，以期提高攻擊命中率。

2、射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)是半實(shí)物仿真系統(tǒng)的一種，在其仿真回路中包含了相應(yīng)實(shí)物，通過(guò)把部分?jǐn)?shù)學(xué)模型、部分物理模型和實(shí)際設(shè)備聯(lián)系在一起運(yùn)轉(zhuǎn)，從而組成仿真系統(tǒng)，并在系統(tǒng)中進(jìn)行仿真試驗(yàn)；主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭組成復(fù)雜，其指標(biāo)性能考核難度高，而射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)具有仿真精度高、環(huán)境構(gòu)建靈活、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，因此在主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭性能鑒定考核中得到了廣泛的應(yīng)用；利用射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)開展主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭性能鑒定試驗(yàn)，是檢驗(yàn)主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭指標(biāo)的重要手段；試驗(yàn)中，射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)根據(jù)主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭考核指標(biāo)，構(gòu)建逼真電磁環(huán)境，包括雷達(dá)目標(biāo)環(huán)境；角閃爍是雷達(dá)目標(biāo)特性之一，在考核主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭的攻擊精度試驗(yàn)中，是需要重點(diǎn)模擬的雷達(dá)目標(biāo)散射特征。

3、因此，為了準(zhǔn)確考核主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭對(duì)角閃爍的抑制能力和攻擊精度，在射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)建設(shè)中，要重點(diǎn)考慮角閃爍模擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)；目前，射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)角閃爍的方法主要是通過(guò)構(gòu)建多條天線陣列射頻饋電通道，利用每一條射頻饋電通道模擬一個(gè)散射點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)角閃爍現(xiàn)象的模擬，由于該方法模擬單個(gè)散射點(diǎn)均采用一條包含了精控單元、開關(guān)矩陣的完整的射頻饋電通道，且一個(gè)精控單元對(duì)應(yīng)一組開關(guān)矩陣，比較適合線陣這類陣面規(guī)模較小的情況，應(yīng)用受限，無(wú)法滿足主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭半實(shí)物仿真試驗(yàn)需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明公開了一種基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)換控制板、散射點(diǎn)幅相控制模塊、精控模塊組和多個(gè)合路器，轉(zhuǎn)換控制板將接收到的信息通過(guò)接口模塊轉(zhuǎn)換成fpga能夠接收的信號(hào)，fpga將接收到的信號(hào)通過(guò)碼字轉(zhuǎn)換板的轉(zhuǎn)換變成ttl接口電壓，對(duì)散射點(diǎn)幅相控制模塊和精控模塊組的幅相進(jìn)行控制；

4、所述散射點(diǎn)幅相控制模塊由多條支路組成，每條支路均包括依次連接的程控移相器a和程控衰減器a，用于完成不同散射點(diǎn)幅度和相位的控制；

5、所述精控模塊組包括多個(gè)功分器、多個(gè)精控單元和三個(gè)合路器，每個(gè)精控單元分別對(duì)應(yīng)一個(gè)散射點(diǎn)，多個(gè)功分器的輸入接口分別與多條支路中多個(gè)程控衰減器a的輸出接口連接，每個(gè)功分器的輸出接口分別與三個(gè)精控單元的輸入端連接，三個(gè)精控單元的輸出端分別與三個(gè)合路器的輸入端口連接，合路器完成信號(hào)合路后，將輸出信號(hào)分別反饋入各支路的開關(guān)矩陣，用于三元組天線的選擇；每個(gè)精控單元均由三條支路組成，每條支路均包括依次連接的程控移相器b、隔離器和程控衰減器b。

6、進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)換控制板采用標(biāo)準(zhǔn)的lvds控制接口接收電路，接收由射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)通過(guò)lvds控制接口發(fā)送的控制信號(hào)。

7、進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)換控制板接收的信息為：各散射點(diǎn)在主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭天線坐標(biāo)系下的信號(hào)幅度、相位、方位角、俯仰角及散射點(diǎn)編號(hào)、頻率的信息；fpga能夠接收的信號(hào)為：信號(hào)幅度、相位信息以及方位角、俯仰角信息，通過(guò)碼字轉(zhuǎn)換板生成程控衰減器a、程控移相器a、程控衰減器b、程控移相器b的控制字，并對(duì)控制字進(jìn)行鎖存，fpga發(fā)出的控制字經(jīng)過(guò)輸出接口模塊轉(zhuǎn)換后，變成ttl接口電壓，從而控制程控衰減器a、程控移相器a、程控衰減器b、程控移相器b進(jìn)行幅相控制。

8、進(jìn)一步的，程控衰減器a、程控衰減器b的衰減量不小于50db，幅度控制精度優(yōu)于0.1db，程控移相器a與程控移相器b的相位控制精度優(yōu)于1°。

9、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

10、本發(fā)明所述的基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)的精控單元，從角閃爍產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)模擬真實(shí)的角閃爍現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)建設(shè)成本和復(fù)雜度增加不大的情況下，模擬雷達(dá)目標(biāo)多散射點(diǎn)回波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)復(fù)現(xiàn)雷達(dá)目標(biāo)的角閃爍效果；本發(fā)明在不增加開關(guān)矩陣的情況下，就可以利用單個(gè)通道實(shí)現(xiàn)多個(gè)散射點(diǎn)幅度、相位和位置精確模擬，在設(shè)備硬件量增加不大的情況下，能真實(shí)復(fù)現(xiàn)復(fù)雜雷達(dá)目標(biāo)的回波信號(hào)空間場(chǎng)分布，從而能夠準(zhǔn)確考核導(dǎo)引頭對(duì)角閃爍的抑制能力；本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，在模擬多個(gè)散射點(diǎn)時(shí)，有效降低建設(shè)成本并減小系統(tǒng)硬件規(guī)模，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)換控制板、散射點(diǎn)幅相控制模塊、精控模塊組和多個(gè)合路器，其特征是：轉(zhuǎn)換控制板將接收到的信息通過(guò)接口模塊轉(zhuǎn)換成fpga能夠接收的信號(hào)，fpga將接收到的信號(hào)通過(guò)碼字轉(zhuǎn)換板的轉(zhuǎn)換變成ttl接口電壓，對(duì)散射點(diǎn)幅相控制模塊和精控模塊組的幅相進(jìn)行控制；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，其特征是：轉(zhuǎn)換控制板采用標(biāo)準(zhǔn)的lvds控制接口接收電路，接收由射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)通過(guò)lvds控制接口發(fā)送的控制信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，其特征是：轉(zhuǎn)換控制板接收的信息為：各散射點(diǎn)在主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭天線坐標(biāo)系下的信號(hào)幅度、相位、方位角、俯仰角及散射點(diǎn)編號(hào)、頻率的信息；fpga能夠接收的信號(hào)為：信號(hào)幅度、相位信息以及方位角、俯仰角信息，通過(guò)碼字轉(zhuǎn)換板生成程控衰減器a、程控移相器a、程控衰減器b、程控移相器b的控制字，并對(duì)控制字進(jìn)行鎖存，fpga發(fā)出的控制字經(jīng)過(guò)輸出接口模塊轉(zhuǎn)換后，變成ttl接口電壓，從而控制程控衰減器a、程控移相器a、程控衰減器b、程控移相器b進(jìn)行幅相控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，其特征是：程控衰減器a、程控衰減器b的衰減量不小于50db，幅度控制精度優(yōu)于0.1db，程控移相器a與程控移相器b的相位控制精度優(yōu)于1°。

技術(shù)總結(jié)
基于多散射點(diǎn)信號(hào)幅相控制的角閃爍射頻半實(shí)物模擬系統(tǒng)，涉及一種角閃爍射頻半實(shí)物模擬技術(shù)，包括轉(zhuǎn)換控制板、散射點(diǎn)幅相控制模塊、精控模塊組和多個(gè)合路器，轉(zhuǎn)換控制板將接收到的信息通過(guò)接口模塊轉(zhuǎn)換成FPGA能夠接收的信號(hào)，F(xiàn)PGA將接收到的信號(hào)通過(guò)碼字轉(zhuǎn)換板的轉(zhuǎn)換變成TTL接口電壓，對(duì)散射點(diǎn)幅相控制模塊和精控模塊組的幅相進(jìn)行控制；散射點(diǎn)幅相控制模塊由多條支路組成，每條支路均包括依次連接的程控移相器A和程控衰減器A，用于完成不同散射點(diǎn)幅度和相位的控制；本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，在模擬多個(gè)散射點(diǎn)時(shí)，有效降低建設(shè)成本并減小系統(tǒng)硬件規(guī)模，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：傅亦源,肖本龍,何勇剛,牛風(fēng)梁,戴幻堯,李超,趙明洋,楊茂松,劉鵬軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍63892部隊(duì)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22