本技術(shù)涉及雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)，具體是一種基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器。

背景技術(shù)：

1、目前，隨著電磁環(huán)境的日益復(fù)雜，對(duì)雷達(dá)的要求越來(lái)越高。雷達(dá)信號(hào)模擬器可以在預(yù)定的試驗(yàn)場(chǎng)景的需求下，按照指標(biāo)模擬出多種雷達(dá)射頻脈沖流，從而形成一個(gè)和真實(shí)環(huán)境復(fù)雜程度相當(dāng)?shù)睦走_(dá)信號(hào)環(huán)境，在滿足試驗(yàn)指標(biāo)的條件下，驗(yàn)證電子設(shè)備的功能和性能指標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器。這種雷達(dá)信號(hào)模擬器能模擬脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)，雷達(dá)信號(hào)的頻率、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期、頻率步進(jìn)間隔參數(shù)可靈活配置，實(shí)用性好、成本低。

2、實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：

3、一種基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器，包括依次連接的主控計(jì)算機(jī)、fpga模塊和射頻模塊，其中，主控計(jì)算機(jī)用作雷達(dá)信號(hào)體制的選擇與雷達(dá)信號(hào)參數(shù)的輸入，主控計(jì)算機(jī)通過(guò)uart串口將控制指令發(fā)送給fpga模塊，fpga模塊設(shè)有基帶信號(hào)產(chǎn)生單元和控制單元，當(dāng)用戶(hù)在上位機(jī)軟件界面選擇產(chǎn)生脈沖雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)時(shí)，基帶信號(hào)產(chǎn)生單元生成脈沖信號(hào)；當(dāng)用戶(hù)在上位機(jī)軟件界面選擇產(chǎn)生調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)時(shí)，基帶信號(hào)產(chǎn)生單元采用cordic算法生成基帶調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)，fpga模塊接收計(jì)算機(jī)發(fā)送的指令，基帶信號(hào)產(chǎn)生單元生成對(duì)應(yīng)的雷達(dá)基帶iq信號(hào)并通過(guò)jesd204b接口發(fā)送給射頻模塊，控制單元生成控制指令并通過(guò)spi接口發(fā)送給射頻模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻模塊的控制，射頻模塊設(shè)有電連接的數(shù)控振蕩器、混頻器、濾波器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)控振蕩器產(chǎn)生10mhz-6ghz的射頻信號(hào)，混頻器實(shí)現(xiàn)iq調(diào)制和基帶信號(hào)與射頻信號(hào)的數(shù)字上變頻，射頻模塊中的混頻器將接收到的基帶信號(hào)進(jìn)行iq調(diào)制和混頻，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后輸出，所述雷達(dá)信號(hào)模擬器產(chǎn)生參數(shù)可控的脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)，頻率范圍為10mhz-6ghz。

4、所述主控計(jì)算機(jī)用作雷達(dá)信號(hào)體制的選擇與雷達(dá)信號(hào)參數(shù)的輸入是指主控計(jì)算機(jī)雷達(dá)信號(hào)體制的選擇時(shí)選擇脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)并設(shè)定雷達(dá)信號(hào)的具體參數(shù)即脈沖雷達(dá)信號(hào)的頻率、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期；調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)的頻率、帶寬、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期；步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)的起始頻率、跳頻個(gè)數(shù)、頻率步進(jìn)間隔、脈沖重復(fù)周期、子脈沖寬度、子脈沖重復(fù)周期。

5、所述fpga模塊為xilinx公司的zc706開(kāi)發(fā)板。

6、所述射頻模塊為城芯科技公司的cx8242k射頻直采收發(fā)器芯片。

7、采用上述基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器模擬雷達(dá)信號(hào)的過(guò)程為：

8、1)啟動(dòng)上位機(jī)軟件，選擇雷達(dá)信號(hào)模式并輸入信號(hào)參數(shù)，點(diǎn)擊開(kāi)始發(fā)送，指令通過(guò)uart串口傳送給fpga的控制單元；

9、2)控制單元通過(guò)內(nèi)部總線控制基帶信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生所選雷達(dá)信號(hào)模式的基帶信號(hào)，基帶信號(hào)通過(guò)jesd204b接口傳送給射頻模塊的混頻器；

10、3)控制單元通過(guò)spi接口控制射頻模塊的數(shù)控振蕩器產(chǎn)生目標(biāo)頻率的正弦波，通過(guò)內(nèi)部總線發(fā)送給混頻器；

11、4)控制單元通過(guò)spi接口控制混頻器，完成iq調(diào)制和混頻功能，將混頻后的信號(hào)通過(guò)內(nèi)部總線發(fā)送給濾波器；

12、5)控制單元通過(guò)spi接口控制濾波器，實(shí)現(xiàn)濾波功能后將信號(hào)通過(guò)內(nèi)部總線發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

13、6)控制單元通過(guò)spi接口控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換功能后通過(guò)sma接口將信號(hào)輸出，若發(fā)現(xiàn)模擬器輸出雷達(dá)信號(hào)不正確，點(diǎn)擊軟件的復(fù)位按鍵，fpga模塊和射頻模塊將復(fù)位，復(fù)位后重新點(diǎn)擊開(kāi)始發(fā)送按鍵，模擬器將重新發(fā)送雷達(dá)信號(hào)，若結(jié)束雷達(dá)信號(hào)模擬，點(diǎn)擊軟件的關(guān)機(jī)按鍵，模擬器將關(guān)機(jī)。

14、系統(tǒng)工作啟動(dòng)程序后即可選擇雷達(dá)體制并輸入信號(hào)參數(shù)，信號(hào)的頻率范圍為10mhz-6ghz。

15、這種雷達(dá)信號(hào)模擬器能模擬脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)，雷達(dá)信號(hào)的頻率、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期、頻率步進(jìn)間隔參數(shù)可靈活配置，實(shí)用性好、成本低。

技術(shù)特征：

1.一種基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器，其特征在于，包括依次連接的主控計(jì)算機(jī)、fpga模塊和射頻模塊，其中，主控計(jì)算機(jī)用作雷達(dá)信號(hào)體制的選擇與雷達(dá)信號(hào)參數(shù)的輸入，主控計(jì)算機(jī)通過(guò)uart串口將控制指令發(fā)送給fpga模塊，fpga模塊設(shè)有基帶信號(hào)產(chǎn)生單元和控制單元，fpga模塊接收計(jì)算機(jī)發(fā)送的指令，基帶信號(hào)產(chǎn)生單元生成對(duì)應(yīng)的雷達(dá)基帶iq信號(hào)并通過(guò)jesd204b接口發(fā)送給射頻模塊，控制單元生成控制指令并通過(guò)spi接口發(fā)送給射頻模塊，射頻模塊設(shè)有電連接的數(shù)控振蕩器、混頻器、濾波器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，射頻模塊中的混頻器將接收到的基帶信號(hào)進(jìn)行iq調(diào)制和混頻，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后輸出，所述雷達(dá)信號(hào)模擬器產(chǎn)生參數(shù)可控的脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)，頻率范圍為10mhz-6ghz。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器，其特征在于，所述主控計(jì)算機(jī)用作雷達(dá)信號(hào)體制的選擇與雷達(dá)信號(hào)參數(shù)的輸入是指主控計(jì)算機(jī)雷達(dá)信號(hào)體制的選擇時(shí)選擇脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)并設(shè)定雷達(dá)信號(hào)的具體參數(shù)即脈沖雷達(dá)信號(hào)的頻率、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期；調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)的頻率、帶寬、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期；步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)的起始頻率、跳頻個(gè)數(shù)、頻率步進(jìn)間隔、脈沖重復(fù)周期、子脈沖寬度、子脈沖重復(fù)周期。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器，其特征在于，所述fpga模塊為xilinx公司的zc706開(kāi)發(fā)板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器，其特征在于，所述射頻模塊為城芯科技公司的cx8242k射頻直采收發(fā)器芯片。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種基于射頻直采芯片的雷達(dá)信號(hào)模擬器，所述雷達(dá)信號(hào)模擬器包括依次連接的主控計(jì)算機(jī)、FPGA模塊和射頻模塊，主控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)參數(shù)的選擇與輸入，F(xiàn)PGA模塊實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)的產(chǎn)生，射頻模塊實(shí)現(xiàn)混頻濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能，這種雷達(dá)信號(hào)模擬器能模擬脈沖雷達(dá)信號(hào)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)和步進(jìn)頻雷達(dá)信號(hào)，雷達(dá)信號(hào)的頻率、脈沖寬度、脈沖重復(fù)周期、頻率步進(jìn)間隔參數(shù)可靈活配置，實(shí)用性好、成本低。

技術(shù)研發(fā)人員：謝躍雷,鄧景宇,郝婉瑞,李天佳,蔣文岳,徐晨,劉祥國(guó),歐陽(yáng)繕,晉良念,孫希延
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20231218
技術(shù)公布日：2024/10/10