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雷达全系统测试验证平台

        随着航空、航天以及亚洲城ca88唯一官网技术的飞速发展,无论在军用领域还是民用领域对于新体制雷达的设计和研发需求愈发迫切,特别是在雷达系统设计的算法原型验证阶段,以及整机系统的集成测试阶段,通用雷达全系统测试验证系统能够提供完善的测试验证手段,保证分系统之间的协同设计,降低设计验证成本和风险。

平台组成

•  目标与干扰模拟器

        目标与干扰模拟器是整个平台重要的分系统之一,主要的功能是产生雷达的目标回波信号、杂波信号和各式干扰信号。它所产生信号的真实性直接影响到仿真的效果和测试的精度,主要由波导传输、多级下变频、功率调理、多级上变频、功率调整、基带回波信号处理等模块组成。

•  雷达半实物仿真系统

       雷达半实物仿真系统用于在实验室环境下,模拟雷达系统的整个工作过程。主要功能包括模拟雷达对目标探测、跟踪等信号处理和数据处理过程。

•  记录存储分析设备

        系统在进行雷达快速验证的过程中,记录存储分析设备能够对原始采样信号进行大数据量记录和分析。通过分析零中频的数据,从而实现对雷达的性能指标的事后分析与评估。

•  试验测试系统

        试验测试系统采用定制设备与标准仪表相结合的方式,搭建自动化的试验环境测试监控系统,能够对试验验证环境中的关键路径信号的时域,频域特征参数进行实时监控与记录,并自动生成测试报告。

•  系统主控与分析App

        系统主控与分析App主要由界面控制显示以及模型分析App组成。App根据界面设置参数计算各个设备工作所需的相应参数,并将参数下发给各个设备单元。

平台技术架构

        通用雷达全系统测试验证系统依托于自动测试技术,微波射频技术,高速数字储频技术,高速信号处理技术,海量存储技术,雷达仿真分析技术以及回波模拟技术,采用模块化和标准化设计,模块可独立替换,组件式构成相应的自动测试设备、回波模拟设备,雷达仿真设备以及记录存储设备等分系统,通过配置不同的系统控制与模型分析App,形成针对不同雷达各个研制阶段的设计、研发与测试的解决方案。其技术途径架构图下图:  

关键技术点

•  毫米波技术应用

         毫米波技术在军事和民用方面有着广阔的应用,例如通信、遥感、导弹制导和射电天文等,尤其是导弹近距离的制导。毫米波技术频率非常高,频率越高其天馈系统体积就越小,极易安装。但是频率越高,加工精度要求也越高,随即带来的成本便大幅攀升。和一般电路不同,在陶瓷片上布板,高频电路元气件的布置,走线对频率的影响非常大,要有专门的设计App和加工工艺。

•  特征目标回波模拟

        以车载雷达传感器为例,雷达单一的目标检测能力并不是关注的重点。例如在复杂路况下(并线、移线、转弯、上下坡),雷达识别目标的能力考核,以及在道路两旁存在步行者、骑自行车的人、车辆、人群、树木和交通标志等复杂路障的情况下,雷达组网和布置的合理性设计等逐渐成为关注的重点。因此,仿真测试系统如何提供不同类型目标特征的回波信号成为系统解决方案的关键,如下图:

        不同类型目标特征信息可以三部分来表征:1.目标物体的RCS(散射截面积);2.目标物体几何所引起的距离向展宽;3.目标物体运动引入的多普勒起伏。

        一般来讲,反应不同类型目标特征信息的方法有两种,一种是基于原型的运算模型,一种是基于样本库的统计匹配方法。目前还没有可以精确且全面描述目标特征的原型运算模型,还停留在基础研究阶段,不适用于工程实现,基于样本库的统计匹配方法具备一定的工程实现可能性。其中的难点在于如何形成样本数据库,该样本数据可以有两种来源,一种是现成的样本模板,另一种方式是可以通过使用现有雷达(或收发采集装置)组网,人为布置需要采样样本的场景,通过雷达(或收发采集装置)组网测量的统计结果形成对应的样本。

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