多普勒频移模拟器的设计.pdf

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1、仪器仪表用户旦经验窒旦doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2011．01．022多普勒频移模拟器的设计肖鹏斌(海军驻兰州地区军事代表室。兰州730070)摘要：多普勒频移模拟器是多普勒导航雷达自动测试设备最重要的测试资源之一。本文介绍了一种多普勒频移模拟器的实现方法。电路为数模混合的形式，通过使用嵌入式控制系统、对分立元件与模拟集成电路的合理运用，使电路性能稳定可靠。关键词：多普勒导航雷达；多普勒频移模拟器；嵌入式软件中图分类号：TP337文献标志码：BDesignofDopplerfrequency——shiftsimulato

2、rXIA0Peng．bin(NavyMilitaryRepresentativeOficeinLanzhou，Lanzhou730070，China)Abstract：Dopplerfrequency—shiftsimulatorisoneofthemostimpo~anttestresourcesofDopplernavigationradarauto-matictestsystem(ATS)．OnedesignofDopplerfrequency-shiftsimulatorisintroducedhere．Digitalandanaloghybr

3、idcircuitisadopted．Becauseoftheemploymentofembeddedcontrolsystem，appropriateuseofdiscretecomponentsandanalogIC，andefectiveanti-interferencemeasures，thesimulatorcanoperatestably．Keywords：Dopplernavigationradar，Dopplerfrequency-shiftsimulator，embeddedsoftware0引言确的步进衰减。多普勒导航雷达是机载电子

4、设备的重要组成部1多普勒导航雷达回波信号建模分J。机载多普勒导航雷达就是完成飞机航行参数多普勒导航雷达处于运动平台上，地海面上静测量的重要工具。因此多普勒导航雷达的正常工作止不动的景物相对于雷达有径向速度，再加上相对是飞机安全航行和完成任务的重要保证。雷达天线方向图不同方位产生多普勒频率不同，使英国产RacalD9I多普勒导航雷达在我国得到得多普勒导航雷达回波的频谱被展宽。根据杂波广泛应用，多种型号飞机装载该雷达。该雷达的设备对应雷达天线波束照射区的位置不同，通常将多普组成和信号处理流程都较为复杂，如果采用传统的方勒导航雷达杂波分为主瓣杂波、旁瓣杂波和

5、高度线法对其进行测试，将会消耗大量的人力和时间，而且杂波。测试精度难以满足要求。当前，解决这一问题的有效图1为连续波多普勒导航雷达杂波源示意图，图办法是采用综合化的自动测试系统。其中多普中主瓣波束为A波束。为便于对杂波进行分析，做勒频移模拟器是多普勒导航雷达自动测试设备最重以下假设：要的测试资源。1)雷达的主波束宽度03dB≤15。，波束为均匀多普勒频移模拟器的主要功能是为雷达测试提的圆锥形；供模拟的中频回波信号。为了准确的测试接收机的2)假设载机处于垂直于z轴的平面内，机身平灵敏度、测速精度，模拟器要逼真的模拟雷达的回波行于X轴，运动速度为v，运动方

6、向与波束的夹角为特性。要求模拟器能够在雷达的控制信号和基准信，03dB／2≤≤180。一03dB／2；号的共同作用下，分别产生模拟的多普勒导航雷达43)假设大地为垂直于Z轴的一个无限大的水平波束不同的频率、边带和叠加有相应噪声的中频频谱面，且对雷达信号的反射特性均匀。信号，以模拟载机实际飞行时不同速度下回波信号的在此情况下，可以认为杂波是服从高斯分多普勒中频频谱，并能够对所产生的频谱信号进行精布的。欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息ElCV0I．182011No．163口经验交流口赞旦5()=5(厶)erfc(七J厶一J)(7)k：0(8)2dBvs

7、intfr一式中，是由雷达特性和载机运动速度共同决定的参数，当载机运动速度和飞行高度确定时，k，和5()为确定值。图1多普勒导航雷达杂波源示意图1。2旁瓣杂波1．1主瓣杂波多普勒导航雷达天线的若干旁瓣照射到地面时所多普勒导航雷达天线的主波束，在某一时刻照射地产生的回波构成了旁瓣杂波。由于旁瓣增益比主波束增面时是照射一个椭圆区域，在此区域内不同的等多普勒益要低得多，所以旁瓣杂波的频谱密度较小，以零多普频移线上，相对雷达的载机运动而言具有不同的径向速勒频率点为中心，频谱分布范围为一。，+)，度，并分别相应的产生杂波，这些杂波的总和就构成了其中为雷达工作频率

8、一为最大多普勒频移量：主瓣杂波：。主瓣杂波形状与主波束形状、天线主波束=2v／A(9)增益、扫