1 引言
复杂电磁环境雷达的顺应性思索,需求同时模拟干扰信号和目的信号来进行考证。雷达目的模拟器是在雷达测试系统中模拟目的微波反射特性,产生目的回波信号,对雷达性能测试和动态拟真的中心设备,在雷达目的导引、武器制导、遥感成像和气候探测等范畴具有重要应用。在目的模拟器的根底上完成干扰的模拟是雷达模拟器当前一个重要需求,需求树立了雷达目的模拟器的一体化数字开发环境和通用开发平台;完成多体制雷达的目的、环境及干扰信号模拟的集成,完成雷达目的模拟器的规范化和系列化。采用SMW200A作为雷达回波和干扰模拟器的硬件平台,跟非标自制的设备比,具有更高的射频指标,如动态范围、杂散、相位噪声、频率范围等,而且更具有通用化,能够经过软件的设置和修正就能够完成不同体质雷达和干扰的设定,灵敏性大大进步。
2 系统构架
雷达复杂电磁环境模拟器主要包括雷达信号模拟器和雷达干扰模拟器两大类,拟器是要在实验室内构成逼真的电磁信号环境,它可对所产生的模拟信号施行逐一脉冲的控制,所控制的参数包括: 脉冲抵达时间、脉冲抵达角、射频频率、脉冲宽度、脉冲幅度( 由雷达辐射电平 雷达天线扫描特性和作用间隔决议)脉冲紧缩、脉间捷变、脉内捷变等特性。R&S公司的雷达目的、干扰模拟器采用矢量信号源SMW200A作为硬件平台,SMW200A是一款频率范围掩盖100K-42.5GHz,具有双通道输出的信号源,同时能够搭配2个模拟基带输出,6个数字基带输出,最多完成8个通道的信号同时产生。为多通道、多目的、多干扰产生提供了硬件根底。内部基带信号发作器可产生最高160 MHz I/Q调制带宽,带内平整度能够到达0.05dB的极高指标,外部IQ调制带宽可达2GHz。
图1 双通道矢量信号源SMW200A 外观
SMW200A的构架如下:
能够看到,SMW200A的基带输入及其强大,这也为雷达信号基带的输入提供了各种选择,能够选择仪器内部的160M的基带源,也能够选择数字基带IQ的输入。
由于干扰源来自不同的辐射源,具有不同的波束方向和不同的信号方式,所以假如要产生真实的环境,需求接不同的天线,这样需求多通道的信号模拟器,同时可以模拟多个辐射源,或者多部雷达的信号产生。SMW200A具有业内独有的双通道构架和2个模拟基带输出6个数字基带输出,这样能够搭配出各种复合条件的多通道雷达信号模拟和干扰模拟,框图如下:

图2 4路相参信号产生
图四显现的是一个4通道信号产生配置,一台双通道的SMW200A矢量信号源,另外配两台紧凑型的矢量信号源SGS,SMW200A后面板的IQ信号直接送给SGS,经过USB的链接,在SMW200A的界面上能够直接控制SGS的信号设置。为了保证某些应用的需求,产生的信号要保证全相参,所以整个系统思索了简单的共用本振和信号触发同步的设置,能够保证信号的相参性。
3 雷达复杂电磁环境场景构建
复杂电磁环境雷达干扰模拟器和信号模拟器常常需求同时产生和完成,所以当前的模拟器通常需求同时停止目的模拟和环境模拟,也就是要同时产生目的信号和干扰信号。R&S公司的雷达模拟系统以SMW200A作为硬件平台,配合专用的雷达环境模拟软件K300,就能够模拟真实的雷达工作场景,产生环境信号和目的信号。运用K300软件能够直接生成想要的雷达场景数据,经过LAN口控制SMW200A停止信号的实时播放。
为了考证雷达系统的抗干扰效能评价,需求构建一个带有干扰的复杂背景雷达电磁环境,构建的环境包括多个要素需求思索,如:
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雷达源位置和个数
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干扰源位置和个数
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雷达体制设置
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雷达天线波束和天线扫描
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雷达脉冲参数设置
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干扰源特性
为了可以明晰的描绘这些参数,雷达环境模拟软件能够设置图形化的辐射源添加,下图是以2D方式显现的辐射源和干扰源坐标图,如下:
图3 K300软件显现复杂雷达场景坐标地图
图3中,中心是本人的雷达接纳机位置,在图上布置了三部雷达和一部干扰设备。每部雷达发射机和干扰辐射源的位置都能够设定,图上的三部雷达一部是单形式雷达,一部是多功用雷达,还有一部是导航雷达,辐射干扰源是无线台站。每一部雷达都能够设置其本人的载频,功率,带宽,特别是天线的指向等参数。
以地图的方式停止场景构建特别合适复杂电磁环境的构建描绘,基于地图的场景构建更能模拟真实的环境。这个功用是雷达环境模拟系统的统筹布置。不管是地基雷达还是空基雷达,或者是弹载雷达,都能够以其真实的工作环境,停止地图的构建,这将是雷达系统抗干扰评价的一种高效手腕。
4 雷达体制和参数设置
依据不同用处的雷达,要设置相应的雷达天线参数波束方向以及脉冲波形参数等,其模拟软件的逻辑如下:

图4 K300软件雷达信号生成逻辑
如图4所示,要模拟一个真实的雷达信号,首先要设置其雷达的波束,然后是雷达天线的扫描,然后依据雷达的体制设置不同的脉冲宽度、脉压方式、上下重频等等,最后显现出雷达的结果。
详细到1、2、3、4的每个环节,都能够经过软件界面的友好设置,进入下一步的设置,软件界面如图5所示。
图5 K300软件雷达信号生成四阶段设置起始界面
经过这个起始界面,能够分别点击每个局部的菜单设置键进入更进一步的设置区域。比方脉冲波形的设置能够进入到下面的见界面
5 干扰设置
如今的雷达干扰模拟器提供各种主要干扰形式,如噪声干扰,随机假目的干扰,高重频干扰及航迹假目的干扰等 常见的有源干扰有压制性干扰和诈骗性干扰 其中噪声干扰是经过把目的吞没在噪声中产生遮盖雷达目的的效果,它的干扰方式主要是连续的,非相干的噪声干扰,属于压制性扰 压制性干扰的主要优点是需求理解敌方雷达的信息很少,它对传统体制雷达的干扰效果较好 诈骗性干扰就是采用假的目的和信息作用于雷达的目的检测和跟踪系统,使雷达不能正确的检测真正的目的或者不能正确的丈量真正目的的参数信息,从而到达迷惑和扰乱雷达对真正目的检测和跟踪的目的 诈骗性干扰包括间隔诈骗,角度诈骗,速度诈骗,AGC诈骗及多参数诈骗等 诈骗性干扰的优点是干扰信号和雷达信号匹配,一切的干扰功率均被雷达吸收,雷达的处置增益也可局部被抵消或全部被抵消高重频干扰是应用干扰机发射的高重频 窄脉冲在雷达的自动检测器输出端或显现器上构成远大于雷达自动处置的目的批数( 对固定幅度门限的雷达) 或干扰能量使幅度门限抬高,致使其目的处置才能大幅度降落,以至丧失 应用高重频脉冲干扰技术,能有效干扰敌方戒备雷达,使敌方雷达不能有效工作。
有源压制性干扰能够经过罗德与施瓦茨 R&S的矢量信号源SMW200A和雷达模拟软件一同,产生干扰信号,不论是脉冲方式的还是连续的。同时配合R&S公司的宽带功率放大器BBA能够提供最高10KW的功率的信号。
关于欺骗式干扰的生成,罗德与施瓦茨SMW200A矢量信号源具有DRFM的方式产生诈骗干扰,经过SMW200A的数字基带输入,经过注入式的方式将信号加载到矢量信号源SMW200A,SMW200A的内置衰落模块能够对输入的数字基带信号停止二次改造,如间隔信息,多目的信息,速度信息等参数,能够改动目的的参数然后转发进来,构成诈骗式干扰的生成。产生的信号还能够叠加噪声和其他的干扰。
6 小结
基于罗德与施瓦茨SMW200A矢量信号源配合K300软件构建建复杂电磁环境雷达场景干扰模拟器处理了可视化地图场景构建,同时完成了雷达的目的模拟和环境模拟,完成了多目的多功用多种干扰源的模拟,是当前一种通用化的雷达背景信号模拟器和干扰模拟器,便于雷达系统抗干扰才能的效能评价。
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