一种雷达回波模拟方法及雷达回波信号模拟器技术

本申请提供一种雷达回波模拟方法及雷达回波信号模拟器，通过控制器接收雷达发射信号，并通过第一存储器对所述雷达发射信号中的每个PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号；通过第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号；使所述调制延时信号中的每个调制信息数据的脉冲下降沿出现在所述发射延时信号中与所述每个调制信息数据相对应的PRF的脉冲上升沿之前，保证了两者的匹配对齐；然后上述控制器再对所述发射延时信号和所述调制延时信号进行卷积运算，生成并输出雷达回波模拟信号，最终实现对所述雷达发射信号的延时和调制，避免了模拟回波失真的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达回波模拟方法及雷达回波信号模拟器
本专利技术涉及计算机仿真
，尤其涉及一种雷达回波模拟方法及雷达回波信号模拟器。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)是一种现代高分辨微波成像雷达，关于SAR的各项性能指标的评估测试，目前通常采用模拟手段，通过雷达回波信号模拟器根据当前SAR位置信息，实时模拟雷达波束照射范围内所有目标点的回波数据，代替SAR载机试飞获取的真实回波数据，以此降低测试成本，减少测试时间。然而与常规体制雷达相比，SAR尤其是星载SAR具有与目标距离远，且在轨运动速度快的特点，图1所示为随着SAR载机101的运动，某一静止的地面点目标A与SAR载机101间的距离变化规律。由图1可知，随着SAR载机101的运动，SAR与目标A之间的距离和目标A的反射面会随着变化。其中，SAR与目标A之间不同的距离将导致对SAR发射信号的不同延时，所以模拟过程中需要对所述SAR发射信号进行延时处理；目标A不同的反射面将造成雷达回波信号的功率不同，即模拟过程中需要对所述SAR发射信号进行不同的功率调制。现有技术中的所述雷达回波信号模拟器通常采用传统脉冲延时算法，该算法对所述SAR发射信号进行了延时处理，也通过调制信息对所述SAR发射信号进行了不同的功率调制，但是由于所述调制信息与延时后的SAR发射信号不能匹配，常导致模拟的回波失真。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种雷达回波模拟方法及雷达回波信号模拟器，以解决现有技术中模拟回波失真的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种雷达回波模拟方法，应用于雷达回波信号模拟器，所述雷达回波信号模拟器包括：控制器、第一存储器和第二存储器；所述雷达回波模拟方法包括：所述控制器接收雷达发射信号；所述控制器通过所述第一存储器对所述雷达发射信号中的每个PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号；所述控制器通过所述第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号；使所述调制延时信号中的每个调制信息数据的脉冲下降沿出现在所述发射延时信号中与所述每个调制信息数据相对应的PRF的脉冲上升沿之前；所述控制器对所述发射延时信号和所述调制延时信号进行卷积运算，生成并输出雷达回波模拟信号。优选的，所述控制器通过所述第一存储器对所述雷达发射信号中的每个脉冲重复频率信号PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号的步骤包括：所述控制器根据所述雷达发射信号中的每个PRF的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第一存储器分为N个区，N为正整数；所述控制器为每个区设置对应的第一计数器；所述控制器按照预设的顺序分别将所述每个PRF写入所述第一存储器中对应的区内，同时控制所述区所对应的第一计数器开始计数，直至所述第一计数器计数至所述PRF的延时时长时，读出所述PRF，生成并输出所述发射延时信号。优选的，所述控制器通过所述第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号的步骤包括：所述控制器根据所述调制信息的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第二存储器分为M个区，M为正整数；所述控制器为每个区设置对应的第二计数器；所述控制器按照预设的顺序分别将所述每个调制信息数据写入所述第二存储器中对应的区内，同时控制所述区所对应的第二计数器开始计数，直至所述第二计数器计数至所述调制信息数据的延时时长时，读出所述调制信息数据，生成并输出所述调制延时信号；且所述调制信息数据的延时时长与脉冲宽度之和为所述调制信息数据所对应的PRF的延时时长。优选的，所述控制器根据所述雷达发射信号中的每个PRF的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第一存储器分为N个区所依据的公式为：2×R÷C＝N×T；其中，R为所述所需模拟的雷达与目标之间的最大距离；C为光速；T为所述每个PRF的脉冲周期。优选的，所述控制器根据所述调制信息的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第二存储器分为M个区所依据的公式为：2×R÷C＝M×T；其中，R为所述所需模拟的雷达与目标之间的最大距离；C为光速；T为所述调制信息的脉冲周期。一种雷达回波信号模拟器，包括：控制器，和分别与所述控制器相连的第一存储器和第二存储器；其中：所述控制器用于接收雷达发射信号，并通过所述第一存储器对所述雷达发射信号中的每个脉冲重复频率信号PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号；通过所述第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号；使所述调制延时信号中的每个调制信息数据的脉冲下降沿出现在所述发射延时信号中与所述每个调制信息数据相对应的PRF的脉冲上升沿之前；对所述发射延时信号和所述调制延时信号进行卷积运算，生成并输出雷达回波模拟信号。优选的，还包括与所述第一存储器的每个区对应的第一计数器；所述控制器还用于：根据所述雷达发射信号中的每个PRF的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第一存储器分为N个区，N为正整数；为每个区设置对应的所述第一计数器；并按照预设的顺序分别将所述每个PRF写入所述第一存储器中对应的区内，同时控制所述区所对应的所述第一计数器开始计数，直至所述第一计数器计数至所述PRF的延时时长时，读出所述PRF，生成并输出所述发射延时信号。优选的，还包括与所述第二存储器的每个区对应的第二计数器；所述控制器还用于根据所述调制信息的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第二存储器分为M个区，M为正整数；为每个区设置对应的所述第二计数器；并按照预设的顺序分别将所述每个调制信息数据写入所述第二存储器中对应的区内，同时控制所述区所对应的所述第二计数器开始计数，直至所述第二计数器计数至所述调制信息数据的延时时长时，读出所述调制信息数据，生成并输出所述调制延时信号；且所述调制信息数据的延时时长与脉冲宽度之和为所述调制信息数据所对应的PRF的延时时长。优选的，所述第一存储器为设置于现场可编程门阵列FPGA外部的QDRSRAM。优选的，所述第二存储器为设置于所述FPGA内部的RAM。本申请提供一种雷达回波模拟方法，通过控制器接收雷达发射信号，并通过第一存储器对所述雷达发射信号中的每个PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号；通过第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号；使所述调制延时信号中的每个调制信息数据的脉冲下降沿出现在所述发射延时信号中与所述每个调制信息数据相对应的PRF的脉冲上升沿之前，保证了两者的匹配对齐；然后上述控制器再对所述发射延时信号和所述调制延时信号进行卷积运算，生成并输出雷达回波模拟信号，最终实现对所述雷达发射信号的延时和调制，避免了模拟回波失真的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本现有技术提供的雷达运动示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达回波模拟方法，其特征在于，应用于雷达回波信号模拟器，所述雷达回波信号模拟器包括：控制器、第一存储器和第二存储器；所述雷达回波模拟方法包括：所述控制器接收雷达发射信号；所述控制器通过所述第一存储器对所述雷达发射信号中的每个脉冲重复频率信号PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号；所述控制器通过所述第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号；使所述调制延时信号中的每个调制信息数据的脉冲下降沿出现在所述发射延时信号中与所述每个调制信息数据相对应的PRF的脉冲上升沿之前；所述控制器对所述发射延时信号和所述调制延时信号进行卷积运算，生成并输出雷达回波模拟信号。

【技术特征摘要】
1.一种雷达回波模拟方法，其特征在于，应用于雷达回波信号模拟器，所述雷达回波信号模拟器包括：控制器、第一存储器和第二存储器；所述雷达回波模拟方法包括：所述控制器接收雷达发射信号；所述控制器通过所述第一存储器对所述雷达发射信号中的每个脉冲重复频率信号PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号；所述控制器通过所述第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号；使所述调制延时信号中的每个调制信息数据的脉冲下降沿出现在所述发射延时信号中与所述每个调制信息数据相对应的PRF的脉冲上升沿之前；所述控制器对所述发射延时信号和所述调制延时信号进行卷积运算，生成并输出雷达回波模拟信号。2.根据权利要求1所述的雷达回波模拟方法，其特征在于，所述控制器通过所述第一存储器对所述雷达发射信号中的每个脉冲重复频率信号PRF分别进行第一延时处理，生成并输出发射延时信号的步骤包括：所述控制器根据所述雷达发射信号中的每个PRF的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第一存储器分为N个区，N为正整数；所述控制器为每个区设置对应的第一计数器；所述控制器按照预设的顺序分别将所述每个PRF写入所述第一存储器中对应的区内，同时控制所述区所对应的所述第一计数器开始计数，直至所述第一计数器计数至所述PRF的延时时长时，读出所述PRF，生成并输出所述发射延时信号。3.根据权利要求2所述的雷达回波模拟方法，其特征在于，所述控制器通过所述第二存储器分别对调制信息中的每个调制信息数据进行第二延时处理，生成并输出调制延时信号的步骤包括：所述控制器根据所述调制信息的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第二存储器分为M个区，M为正整数；所述控制器为每个区设置对应的第二计数器；所述控制器按照预设的顺序分别将所述每个调制信息数据写入所述第二存储器中对应的区内，同时控制所述区所对应的所述第二计数器开始计数，直至所述第二计数器计数至所述调制信息数据的延时时长时，读出所述调制信息数据，生成并输出所述调制延时信号；且所述调制信息数据的延时时长与脉冲宽度之和为所述调制信息数据所对应的PRF的延时时长。4.根据权利要求2所述的雷达回波模拟方法，其特征在于，所述控制器根据所述雷达发射信号中的每个PRF的脉冲周期和所需模拟的雷达与目标之间的最大距离将所述第一存储器分为N个区所依据的公式为：2×R÷C＝N×T；其中，R为所述所需模拟的雷达与目标之间的最大距离；C为光速；T为所述每个PRF的脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君，王梦云，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11