基于DRFM的欺騙干擾與雷達(dá)目標(biāo)模擬實(shí)現(xiàn)

1、基于drfm的欺騙干擾與雷達(dá)目標(biāo)模擬實(shí)現(xiàn)在雷達(dá)的測(cè)試系統(tǒng)中，經(jīng)常需要模擬日標(biāo)回波；同時(shí)，為了測(cè)試?yán)走_(dá)的抗干擾特性，還需要產(chǎn)生哄騙干擾的信號(hào)。drfm(數(shù)字存儲(chǔ)器)因?yàn)榭梢愿弑Ｕ娴拇鎯?chǔ)和復(fù)制采樣信號(hào)，測(cè)試系統(tǒng)不僅可以產(chǎn)生多個(gè)假目標(biāo)，還可以產(chǎn)生距離拖引干擾和速度拖引干擾。1 系統(tǒng)組成及原理雷達(dá)的測(cè)試系統(tǒng)需要模擬目標(biāo)的航跡。對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)，其控制系統(tǒng)需實(shí)時(shí)計(jì)算控制參數(shù)，供功能塊用法。因(數(shù)字信號(hào)處理器)芯片采納的是哈佛結(jié)構(gòu)的并行體系結(jié)構(gòu)，具有自立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和程序存儲(chǔ)空間，它的數(shù)據(jù)和程序分離存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)器之中。采納ti公司的dsp處理芯片，其中tms320c2000系列是面對(duì)控制型的處理芯

2、片，也有較強(qiáng)的計(jì)算能力，以適應(yīng)迅速數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的要求，比較適合本系統(tǒng)用法，可以實(shí)時(shí)計(jì)算下載控制參數(shù)，供功能塊用法。測(cè)試系統(tǒng)包括以下幾部分：a) 系統(tǒng)通過天線接受雷達(dá)信號(hào)，經(jīng)混頻成中頻后，通過drfm采集中頻雷達(dá)脈沖信號(hào)，并把采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中供讀取。b) dsp按照主控計(jì)算機(jī)提供的指令和干擾參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算每一個(gè)更新時(shí)刻計(jì)算出相應(yīng)的目標(biāo)時(shí)延和多譜勒頻移，并把數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的鎖存器中。c) 可編程脈沖延時(shí)按照dsp提供的參數(shù)，對(duì)雷達(dá)視頻脈沖舉行相應(yīng)的延時(shí)，產(chǎn)生drfm的數(shù)據(jù)釋放信號(hào)，控制drfm的da轉(zhuǎn)換器工作，產(chǎn)生中頻脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)距離拖引干擾。d) dds(挺直數(shù)字頻率合成器)模塊按

3、照dsp提供的參數(shù)，產(chǎn)生相應(yīng)的多普勒頻移信號(hào)，經(jīng)混頻電路處理后，實(shí)現(xiàn)速度拖引干擾或目標(biāo)速度模擬。e) 按照假目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，dsp實(shí)時(shí)計(jì)算出假目標(biāo)的距離引起的功率衰減，控制輸出電調(diào)衰減器，實(shí)現(xiàn)假目標(biāo)的距離哄騙。目標(biāo)模擬與哄騙干擾系統(tǒng)組成框圖1所示。2 對(duì)drfm的控制drfm讀取時(shí)延的數(shù)據(jù)更新并不需要每個(gè)雷達(dá)脈沖都更新，這是由目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度打算的，普通2 ms更新一次就夠了?？删幊萄舆t電路的延時(shí)時(shí)光由dsp控制，以接收到的雷達(dá)視頻脈沖為起始點(diǎn)，計(jì)算延時(shí)參數(shù)，延時(shí)脈沖的個(gè)數(shù)也是可控的，這樣可以控制產(chǎn)生多個(gè)假目標(biāo)或多個(gè)哄騙干擾信號(hào)。因drfm可以反復(fù)復(fù)制存儲(chǔ)的信號(hào)，可以用一路來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)模擬目標(biāo)或哄

4、騙干擾，為了設(shè)計(jì)的靈便性，用(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)設(shè)計(jì)一個(gè)有使能端的可設(shè)置延時(shí)時(shí)光和脈沖個(gè)數(shù)的脈沖延時(shí)電路，可以在fpga中按照需要設(shè)計(jì)多個(gè)單脈沖延時(shí)電路，然后將這些脈沖相加，得到延時(shí)自立設(shè)置的脈沖，模擬自立運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)軌跡。這樣，只用一個(gè)通道就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)模擬與哄騙干擾、多目標(biāo)模擬或多個(gè)哄騙干擾信號(hào)。對(duì)drfm的控制時(shí)序見圖2。3 對(duì)dds的控制當(dāng)一個(gè)通道惟獨(dú)一個(gè)目標(biāo)需要模擬時(shí)，只需要將計(jì)算好的多普勒頻移參數(shù)送入鎖存器即可。但經(jīng)常需要模擬多個(gè)目標(biāo)或需要模擬一個(gè)目標(biāo)及與它相應(yīng)的哄騙干擾，這時(shí)實(shí)行每計(jì)算一個(gè)參數(shù)送入鎖存器的辦法來(lái)控制就可能來(lái)不及了。dsp計(jì)算好需要模擬的多個(gè)目標(biāo)的距離和多普勒頻移

5、后，將多普勒頻移參數(shù)按模擬目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)信號(hào)距離由近到遠(yuǎn)的次序存入ram中，因?yàn)閐ds從置數(shù)到工作穩(wěn)定需要時(shí)光，以雷達(dá)同步脈沖來(lái)送出第1個(gè)控制參數(shù)，其他的在每個(gè)脈沖的后沿來(lái)更新參數(shù)。對(duì)于頻率捷變雷達(dá)來(lái)說(shuō)，多普勒頻移與頻率相關(guān)，如實(shí)行測(cè)量到雷達(dá)頻率再計(jì)算的方式，當(dāng)模擬的目標(biāo)與測(cè)試系統(tǒng)較近時(shí)，實(shí)時(shí)更新時(shí)光來(lái)不及，因?yàn)槟繕?biāo)運(yùn)動(dòng)的速度不快，參數(shù)更新時(shí)光，實(shí)行預(yù)先計(jì)算多普勒頻移并下載到存儲(chǔ)器中，以頻率做存儲(chǔ)器讀出時(shí)的地址，頻率捷變時(shí)可以實(shí)時(shí)查表得到該時(shí)刻該頻率的多普勒頻移。電路原理見圖3。在模擬距離遠(yuǎn)近的功率變幻時(shí)控制電路與此相像，因與頻率無(wú)關(guān)，電路比控制多普勒頻移的電路容易，不再詳述。4 多通道的實(shí)現(xiàn)通

6、過一個(gè)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)模擬目標(biāo)或哄騙干擾，將削減設(shè)備量，降低系統(tǒng)的成本，但當(dāng)兩個(gè)目標(biāo)距離較近、速度不同時(shí)，以及模擬目標(biāo)數(shù)較多時(shí)，一個(gè)通道將難以實(shí)現(xiàn)。這時(shí)可以通過增強(qiáng)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榕c主控計(jì)算機(jī)是通過串口通信，這樣，帶來(lái)了一個(gè)問題，即如何容易實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通道間的信號(hào)同步。下面以兩個(gè)通道(一個(gè)通道用做模擬目標(biāo)，另一個(gè)通道用做相應(yīng)的哄騙干擾)為例介紹通道問同步的實(shí)現(xiàn)。將模擬目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)下載到主模擬通道，而作哄騙干擾的通道，計(jì)算機(jī)需要將目標(biāo)參數(shù)和干擾參數(shù)一起下載，dsp計(jì)算時(shí)，以接收到的雷達(dá)視頻脈沖為參考值，計(jì)算出干擾更新時(shí)刻的距離和速度。因?yàn)檫@樣起始點(diǎn)的時(shí)刻未知，每個(gè)dsp獨(dú)自更新，將難以保證哄騙干擾和模擬目標(biāo)時(shí)光的全都性，可以實(shí)行以主通道dsp為主，更新數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)出中斷信號(hào)，另一個(gè)接收到更新中斷后更新數(shù)據(jù)，為了保證各數(shù)據(jù)更新的同時(shí)性，實(shí)行兩次鎖存，接收到的雷達(dá)視頻脈沖產(chǎn)生同步脈沖對(duì)數(shù)據(jù)舉行鎖存。程序流程4所示。5 結(jié)束語(yǔ)本文介紹了單個(gè)通道多目標(biāo)模擬時(shí)對(duì)多普勒頻移參數(shù)的實(shí)時(shí)控制辦法，以及多個(gè)通道模擬多個(gè)信號(hào)時(shí)的實(shí)時(shí)控制辦法，提出了信號(hào)間同步的解決