頻率步進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)的仿真與測試其實(shí)那么復(fù)雜

圖3：接收機(jī)輸入端測得的已接收頻率步進(jìn)雷達(dá)信號的頻譜(A)、反映目標(biāo)回波隨機(jī)特性以及雜波特性的波形幅度(B)、已接收信號的跳頻(C)和擴(kuò)展相位(D)。

圖4顯示，使用這個高分辨率頻率步進(jìn)雷達(dá)設(shè)計，我們可以輕松探測兩個緊鄰的目標(biāo)。要使用脈沖雷達(dá)探測同樣兩個目標(biāo)，脈寬必須至少增加8倍，導(dǎo)致系統(tǒng)成本大幅增加。

圖4：使用高分辨率頻率步進(jìn)雷達(dá)設(shè)計探測兩個相鄰的目標(biāo)。 SFR 系統(tǒng)測試

一旦建立好復(fù)制實(shí)際 SFR 系統(tǒng)的仿真模型，就可將其用于實(shí)際條件下(包含RCS 和背景雜波)的測試。此外，仿真平臺除了可用于設(shè)計高分辨率SFR系統(tǒng)之外，還可用于執(zhí)行硬件接收機(jī)測試。執(zhí)行此項(xiàng)測試需要使用SFR信號發(fā)生器。接收到的信號包含目標(biāo)回波以及背景雜波和噪聲等環(huán)境信號。

首先使用圖2中的設(shè)計生成測試信號，其中包含兩個相鄰目標(biāo)回波和雜波。然后將該信號下載到矢量信號發(fā)生器中，上變頻到射頻頻率。接著，使用信號分析儀對SFR接收機(jī)輸入端進(jìn)行測量，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，使用信號分析軟件對測試信號進(jìn)行驗(yàn)證。

SFR發(fā)射機(jī)測試需要使用SFR接收機(jī)。SFR接收機(jī)可由仿真平臺創(chuàng)建。使用運(yùn)行矢量信號分析軟件的矢量信號分析儀來測量信號。然后將接收到的信號從信號分析儀下載到EDA軟件中進(jìn)行解調(diào)、檢波，還原成原始的目標(biāo)信號。使用創(chuàng)建的SFR軟件接收機(jī)和圖5中的測試裝置可對實(shí)際接收的SFR信號進(jìn)行測試。

圖5：用于SFR發(fā)射機(jī)和接收機(jī)硬件測試的測試裝置。

結(jié)論

平臺解決方案可仿真實(shí)際環(huán)境中的系統(tǒng)，是工程師設(shè)計、驗(yàn)證和測試現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的最佳工具。特別是在使用高分辨率頻率步進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)探測雜波環(huán)境中的目標(biāo)時(封閉式解決方案此時很難獲得滿意的分析結(jié)果)，它更具有重要作用。仿真平臺適用于SFR系統(tǒng)的設(shè)計和測試。在SFR系統(tǒng)測試中，可使用仿真的軟件接收機(jī)進(jìn)行發(fā)射機(jī)元器件測試，而使用仿真的軟件發(fā)射機(jī)進(jìn)行接收機(jī)元器件測試。