高频段目标模拟系统

    高频段目标模拟系统

    高频段目标模拟系统主要用于在桌面环境下采用射频注入的方式对基于数字波束形成(DBF)测向体制和干涉仪测向体制下的各接收单元提供射频信号激励,完成相控阵雷达、电子战系统等装备功能、指标测试验证和复杂电磁环境模拟仿真等相关试验工作。

    功能及特点

    • 高频段目标模拟系统可以用来产生用户所需要的复杂任意波形,包括常用的数字调制信号、跳扩频信号、LINK16信号、微波通信信号、卫星上行信号、测控通信信号和雷达信号以及其它形式的任意复杂信号。并且具备多通道相参信号产生及运动多目标场景模拟等功能。
    • 具备通信、雷达辐射源目标模拟功能
    • 具备辐射源目标方位模拟功能(针对干涉仪和DBF测向体制),天线阵元数及基线长度可设
    • 具备模拟静目标、动目标功能
    • 能够模拟辐射源波束特性(机扫、相扫)
    • 能同时模拟多个目标信号
    • 具备模拟干涉仪天线接收不同极化类型信号的功能
    • 具备中频采集数据回放功能
    • 具备远程控制能力

    主要指标

    • 具有良好的可扩展能力
    • 频率范围:10MHz~20GHz
    • 频率精度:1ppm
    • 输出功率范围:-120dBm~0dBm
    • 功率步进:0.5dB,精度:0.5dB
    • 杂散抑制:≥60dBc(4GHz带宽内)
    • 通道相位差调节范围:0~360°,可设步进:0.01°,精度:0.2°
    • 通道间相位一致性:≤1°
    • 通道间幅度一致性:≤0.2dB
    • 最大瞬时带宽:≥4GHz

    系统组成

    高频段目标模拟系统主要由系统模拟软件平台和多通道信号产生平台两部分组成。

    系统模拟软件平台包括目标轨迹和航迹模拟软件、通用目标信号库、雷达信号和动目标信号模拟软件、卫星通信和导航信号模拟软件、目标信号产生平台软件,主要完成场景模拟设置,并将动态场景“串行化”为每个时刻对应的合成数字基带波形,下载至信号产生平台生成射频输出。

    多通道信号产生平台包括多通道任意波形发生器、多通道同步模块、多通道相参频率扩展模块、多通道信号调理网络、多通道校准网络、多通道示波器和矢量网络分析仪、以及校准软件等,负责将数字基带波形变换为多通道相参射频输出,并完成信号的频率扩展、幅度调整、幅相一致性校准和信号分配。系统组成框图如下图所示:

     

    工作原理

    信号处理流程如上图所示。先根据用户设置调用信号库,生成标准基带信号波形,并以频分复用的方式合成每个目标的信号,然后通过轨迹计算得到信号到达各接收天线时的时延、多普勒频移、衰减等各项参数,对每个目标的合成信号进行调制后再将多个目标信号合成为每个接收通道信号。动态场景的模拟是针对每个时间点完成上述计算过程。

    信号产生平台软件将通道合成信号波形经PCIe总线接口下载至M8190A任意波形发生器中,通过M8190A实时播放生成射频,M8192A同步模块对多个M8190A通道进行同步,保证多通道相参输出。相参信号经频率扩展模块上变频,然后经过信号调理网络对输出功率进行扩展,使其达到功率输出要求,最后经过开关矩阵实现信号的分组输出。

    由于任意波形发生器产生的多通道相参信号输出路径中包含电缆连接、频率扩展、信号调理,这些环节都会引入通道间幅度、延时、相位的固有误差。系统采用多通道示波器和多端口矢量网络分析仪组成校准系统,通过校准网络对信号进行切换、耦合和分配实现对系统误差的测量,并经过补偿修正算法控制任意波形发生器完成幅度、延时、相位的补偿修正,保证多通道相参信号输出的一致性。

    订购信息

    描述 型号 生产厂商
    多通道任意波形发生器 M8190A Keysight
    时钟同步器 M8192A Keysight
    多通道AXIe总线宽带上变频器 M8191B Keysight
    5槽机箱 M9505A Keysight
    示波器 DSOZ204A Keysight
    微波矢量网络分析仪 N5242A Keysight
    信号调理与校准网络 U3038P-24 玖锦科技
    信号调理与校准网络 U3038P-20 玖锦科技
    多通道相参信号校准软件 N7630B 玖锦科技
    开关矩阵 L4490A Keysight
    16通道相参系统集成软件及服务 SI-M8195A-16CHS 玖锦科技
    12通道相参系统集成软件及服务 SI-M8195A-12CHS 玖锦科技
    目标信号产生平台软件 W2261BP 玖锦科技
    通用目标信号库 W1905EP 玖锦科技
    雷达信号和动目标信号模拟软件 W1627EP 玖锦科技
    卫星通信和导航模拟软件 W2276BP 玖锦科技
    目标轨迹和航迹模拟软件 W2316BP 玖锦科技