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基于虚拟仪器的雷达信号模拟系统

来源:微计算机信息  作者: 邹练锋 梁兴东 王宇 吴一戎

  1 引言

  传统的雷达发射机,采用专用的信号发生模块,无法任意的设置波形形式、参数,信号中心频率,信号功率等。在一定程度上限制了应用范围。尤其在雷达的预研和新技术的探索阶段,要对各种雷达信号进行实验或评估,如果为每种雷达信号设计专用的信号发生模块,将极大的耗费成本。如果使用虚拟仪器技术,集成高性能的商用测试仪器[1],通过编程设计系统的功能,可以有效模拟多种雷达信号,并以较大的灵活性对雷达信号的参数进行设置,克服通用性差的问题,满足多种多样的应用要求。

  2 雷达信号发生系统

  雷达信号产生原理方框图如图1所示,基带信号发生模块利用D/A变换,将数字存储波形转换为I/Q两路基带模拟信号输出。I/Q调制模块对I/Q两路信号进行正交载波的调制,将信号中心频率搬移到射频或微波频段,系统最后的输出就是所需的雷达信号。

  

  图1. 雷达信号产生原理图

  3 基于虚拟仪器的雷达信号模拟系统

  在雷达新体制的预研论证阶段,利用基于虚拟仪器的雷达信号发生系统,可以满足应用需求。利用任意波形发生器、矢量信号源以及脉冲信号源作为硬件平台,在Agilent VEE下开发虚拟仪器软件进行控制,实现了通用雷达信号发生系统的模拟。

  3.1 系统的硬件结构设计

  系统的结构图如图2 所示,下面介绍各模块的功能。

  

  图2. 仪器的硬件连接

  3.1.1 任意波形发生器

  任意波形发生器通过数字存储,数模转换的功能完成基带或中频模拟IQ信号的输出。通过软件控制,任意波形发生器模拟基带模拟信号发生模块,实现如下功能:

  1. 对脉冲波形的输出进行回放控制,实现单脉冲波形或脉冲波形序列的输出。

  2. 并可以设置脉冲时间的宽度,脉冲内的波形参数(如频率或带宽等)。

  3. 脉冲时间宽度,重采样速率可以通过软件进行设置。

  3.1.2 矢量信号源

  矢量信号源输入I/Q信号完成正交调制,上变频的功能。通过远程控制实现如下功能:

  1. 可以调节输出雷达信号中心频率以及输出功率的大小。

  2. 可以调节I/Q两支路的幅度和相位平衡。

  3.1.3 脉冲发生器

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标签:责任编辑:admin  时间:2019-05-09  点击:

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