一种基于DRFM的超宽带无线电引信目标模拟装置及方法与流程

一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置及方法
技术领域
1.本技术涉及超宽带雷达技术领域，具体涉及一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置及方法。


背景技术：

2.超宽带无线电引信简称超宽带引信，起源于超宽带雷达。超宽带雷达具备许多优越的性能，如距离分辨力高、电磁穿透性强、抗干扰能力强、超近程探测能力强、目标识别能力强等优点。但是极宽的瞬时带宽、极窄的脉冲宽度和极近的探测场景却给产品带来了极其严苛的测试要求。通常情况下，只能对待测产品在固定场景、固定指标进行简单测试，这就导致产品测试不够充分和全面，后期实际使用时会出现较多问题，不仅需要花费大量人力、物力进行问题排查，也拖慢了整个产品迭代周期和技术发展。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本技术提出了一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，装置包括主控单元、数字逻辑单元和模拟电路单元；所述主控单元，用于配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将所述初始化参数下发至所述数字逻辑单元；其中，所述初始化参数至少包括引信参数、待测目标类型、干扰类型、目标运动轨迹参数；所述数字逻辑单元，用于采集所述模拟电路单元发送的超宽带调制信号并识别所述超宽带调制信号对应的脉位信息，根据所述超宽带调制信号、所述脉位信息和所述初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号；所述模拟电路单元，用于对所述目标回波信号进行调理，得到调理后的超宽带回波信号，并输出所述超宽带回波信号。
4.在本技术的一种实现方式中，所述数字逻辑单元包括模拟数字转换器adc采集单元、现场可编程门阵列fpga单元和位于所述fpga单元内部的双口随机存取存储器ram存储单元；所述adc采集单元与所述fpga单元相连接，用于采集所述模拟电路单元发送的超宽带调制信号，并将超宽带调制信号发送至所述fpga单元；所述fpga单元，用于识别所述超宽带调制信号对应的脉位信息和脉冲编码；所述ram存储单元，用于存储所述超宽带调制信号。
5.在本技术的一种实现方式中，所述同步信号包括周期同步信号、采集同步信号和播放同步信号；所述数字逻辑单元具体用于根据所述超宽带调制信号对应的脉冲周期信息和所述超宽带调制信号，生成所述周期同步信号，以及，根据所述超宽带调制信号对应的脉冲编码、所述脉位信息和所述周期同步信号，生成所述采集同步信号，以及，根据所述目标运动
轨迹参数和所述采集同步信号，生成所述播放同步信号。
6.在本技术的一种实现方式中，所述数字逻辑单元用于基于m序列发生器和高斯噪声生成器，生成高斯白噪声，并对所述高斯白噪声进行调制，生成干扰信号，以将所述干扰信号叠加到所述目标回波信号上。
7.在本技术的一种实现方式中，所述数字逻辑单元包括位于所述fpga单元外部的双倍速率同步动态随机存储器ddr存储单元，所述ddr存储单元用于存储所述超宽带发射信号对应的回波信号；所述数字逻辑单元用于在所述周期同步信号的触发下，从所述ddr存储单元中读取所述回波信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号对所述回波信号进行调制，得到调制后的目标回波信号。
8.本技术实施例提供了一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，应用于超宽带无线电引信目标模拟装置，所述装置包括主控单元、数字逻辑单元、模拟电路单元和ddr存储单元，所述方法包括：配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将所述初始化参数下发至所述数字逻辑单元；其中，所述初始化参数至少包括引信参数、待测目标类型、干扰类型、目标运动轨迹参数；采集所述模拟电路单元发送的超宽带调制信号并识别所述超宽带调制信号对应的脉位信息，根据所述超宽带调制信号、所述脉位信息和所述初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号；对所述目标回波信号进行调理，得到调理后的超宽带回波信号，并输出所述超宽带回波信号。
9.在本技术的一种实现方式中，所述同步信号包括周期同步信号、采集同步信号和播放同步信号，根据所述超宽带调制信号、所述脉位信息和所述初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，具体包括：根据所述超宽带调制信号对应的脉冲周期信息和所述超宽带调制信号，生成所述周期同步信号；根据所述超宽带调制信号对应的脉冲编码、脉位信息和所述周期同步信号，生成所述采集同步信号；根据所述目标运动轨迹参数和所述采集同步信号，生成所述播放同步信号。
10.在本技术的一种实现方式中，根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号，具体包括：根据所述目标运动轨迹参数，确定所述超宽带无线电引信与待测目标之间的相对位置参数；其中，所述相对位置参数包括相对运动速度、相对加速度和相对距离；根据所述相对位置参数，确定目标回波信号对应的回波幅度和相位信息，以得到所述目标回波信号。
11.在本技术的一种实现方式中，得到目标回波信号之后，所述方法还包括：基于m序列发生器和高斯噪声生成器，生成高斯白噪声，并对所述高斯白噪声进行调制，生成干扰信号，以将所述干扰信号叠加到所述目标回波信号上。
12.在本技术的一种实现方式中，将所述初始化参数下发至所述数字逻辑单元之后，所述方法包括：在所述周期同步信号的触发下，从所述ddr存储单元中读取所述超宽带发射信号对应的回波信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号对所述回波信号进行调制，得到调制后的目标回波信号。
13.通过本技术提出的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置及方法能够带来如下有益效果：通过脉位识别技术和drfm技术，可以从时频域准确恢复出发射冲激激励，从而实现复杂运动轨迹下待测目标的模拟，使得场景模拟更加真实和丰富，让被测产品得到充分和全面测试，提高被测产品的稳定性。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例提供的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种信号同步时序图；图3为本技术实施例提供的一种数据回放功能原理示意图；图4为本技术实施例提供的一种回放模式时序图；图5为本技术实施例提供的一种干扰信号生成原理示意图；图6为本技术实施例提供的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法的流程示意图。
具体实施方式
15.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
16.目前超宽带无线电引信的测试条件只能对产品在固定场景、固定指标进行简单测试，常规的测试方法可以通过实物运动模拟和延时距离控制器来进行测试。
17.实物运动模拟方法就是将被测试引信安装于测试转台，将实物目标通过运动驱动模块驱动，在引信探测区间进行设定轨迹运动。同时，转台根据指令进行角度变换，从而实现对被测引信测试。但是这种测试方法需要的设备种类较多，各设备间（实物目标、转台、运动导轨、控制系统）交联较多。此外，还需要有较大的场地去进行试验，不仅占用大量空间，还需要建设屏蔽环境，而且每个产品都需要进行安装、调试，增加了人为操作隐患的同时，还会降低试验效率。并且，能够模拟的场景也较单一和固定。
18.延时距离控制器通过天线接收无线电引信发射信号，通过对信号进行滤波、放大等处理，形成同步脉冲。同步脉冲驱动延时控制器进行延时，形成脉位信号，进而通过脉位信号驱动发射机输出回波信号。由于延时距离控制器只能够模拟一个目标回波信号，而回
波是多个强反射点的叠加，而且还有噪声等环境信号，在电子对抗环境中更有敌方干扰信号，通过上述测试方法只能进行简单目标模拟，无法模拟复杂场景。如若要面对真实环境进行目标模拟，只能通过不断增加设备数量，成本过高，可实现性较低。
19.drfm指的是将输入射频信号下变频为中频信号，经过a/d转换后变成数字信号，并写入高速存储器中。当需要重发这一信号时，在控制器控制下读出此数字信号并经由d/a变换为模拟信号，然后用同一本振作上变频，得到射频输出信号，完成对输入信号的存储转发。
20.本技术实施例提供了一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，其可以在数字域对复杂场景进行模拟和叠加，只需要一个收发通道就能够模拟出多目标和干扰场景。
21.以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
22.如图1所示，本技术实施例提供的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，装置包括主控单元1、数字逻辑单元2和模拟电路单元3。其中，超宽带无线电引信目标模拟装置的工作由主控单元1控制，具有工作流程及模式的控制、初始化参数的配置及下发、工作状态的接收与显示、波形数据的显示与分析、回放文件的下发与管理等功能，且具备接收远程控制能力。数字逻辑单元2主要实现超宽带调制信号的模数转换及目标回波信号的调制。模拟电路单元3对超宽带调制信号和目标回波信号进行调理，通过调整信号幅度让超宽带调制信号适合被adc采集，通过调整增益模拟回波信号在空间上的衰减效应。
23.如图1所示，主控单元1用于配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将初始化参数下发至数字逻辑单元。其中，初始化参数至少包括引信参数、待测目标类型、干扰类型、目标运动轨迹参数。
24.数字逻辑单元2，用于采集模拟电路单元3发送的超宽带调制信号，根据超宽带调制信号、超宽带调制信号对应的脉位信息和初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据目标运动轨迹参数和同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号。
25.其中，数字逻辑单元2包括模拟数字转换器adc采集单元、现场可编程门阵列fpga单元以及位于fpga单元内部的双口随机存取存储器ram存储单元。adc采集单元与fpga单元相连接，用于采集模拟电路单元发送的超宽带调制信号，并将超宽带调制信号发送至fpga单元。fpga单元在接收到超宽带调制信号后，可识别超宽带调制信号对应的脉位信息和脉冲编码。ram存储单元能够存储数字化后的超宽带调制信号。
26.超宽带目标模拟主要是指模拟装置接收到带有脉位编码的超宽带调制信号后，根据超宽带调制信号的脉位信息生成周期同步信号、采集同步信号和播放同步信号，从而根据三种同步信号进行目标回波信号模拟。周期同步信号作为超宽带发射信号的周期标志，fpga单元可通过超宽带调制信号对应的脉冲周期信息和超宽带调制信号生成此信号，消除采集超宽带调制信号带来的抖动。具体地，如图2所示，模拟装置开始工作后，数字逻辑单元通过检测外部输入的调制信号的上升沿，当检测到第一个调制信号上升沿后，将其作为零时刻点。然后，获取引信参数中的脉冲宽度和脉冲周期两个参数。最后，数字逻辑单元按照零时刻点开始计时，让周期同步信号保持高电平。当计时时间与脉冲宽度时间相等时，让周期同步信号保持低电平并继续计时。当计时时间与脉冲周期时间相等时，则计时器清零，重
新计时，不断循环。
27.数字逻辑单元可根据超宽带调制信号对应的脉冲编码、脉位信息和周期同步信号，生成针对超宽带发射信号的采集同步信号。如图2所示，在生成周期同步信号后，数字逻辑单元通过检测外部输入的超宽带调制信号的电平，得到当前脉位编码，高电平代表1，低电平代表0。然后，获取引信参数中的脉位延时时间，当脉位编码为0时，采集同步信号与周期同步信号保持一致。当脉位编码为1时，采集同步信号则为周期同步信号延时一个脉位延时时间。
28.根据该采集同步信号和主控单元下发的目标运动轨迹参数，数字逻辑单元还可生成目标回波信号的播放同步信号。具体地，如图2所示，数字逻辑单元获取到目标运动轨迹参数后，进行目标延时、多普勒频率和幅度计算，然后根据延时计算结果，对采集同步信号进行延时，则得到播放同步信号。
29.在本技术实施例中，基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，可通过两种方式实现目标回波信号的模拟。一种是实时生成目标回波信号，另一种则是通过数据回放的方式获得目标回波信号。
30.对于实时生成这一模拟方式来说，装置可通过线馈或空馈的方式接收超宽带调制信号，然后将接收的超宽带调制信号通过高速adc完成模数转换，然后通过fpga进行脉位识别、幅相调制，最后通过高速dac完成数模转换等处理，输出超宽带回波信号，最后经天线或电缆将回波传输至被测产品。
31.对于数据回放这一模式方式来说，可预先生成回波信号并存储到双倍速率同步动态随机存储器ddr存储单元中，在装置工作时，数字逻辑单元可按照一定的时序读取目标回波信号，待对其进行数模转换等处理后，输出超宽带回波信号，最后经天线或电缆传输至被测产品。
32.回波数据可事先存放在主控板的硬盘中保证掉电时数据不会丢失。在装置工作时，每个通道选择一个数据文件，下载回波数据至板载ddr中。由于所需采样率高，要求数据访问速率很高，且一次回放的数据量很大，因此采用板载ddr能够满足高速大数量回放需求。如图3所示，数字逻辑单元可在周期同步信号的触发下，从ddr存储单元中读取回波信号，并根据目标运动轨迹参数和同步信号对回波信号进行调制，得到调制后的目标回波信号，待对目标回波信号进行数模转换等处理后，输出超宽带回波信号，最后经天线或电缆传输至被测产品。
33.单个文件中数据帧的回放时序受触发信号控制。每收到一个触发信号，可回放一帧数据。触发可选内触发或外触发。一个文件开始回放的方式受主控单元控制。回放方式可分为单幅循环和顺序回放。
34.在本技术实施例中，数字逻辑单元包含2组4gb ddr3和1个fpga单元。当选择回放功能时，回放的回波数据会预先下载至ddr存储单元中，ddr有效传输带宽为10gb/s，而回放信号的最大速度为9.6gb/s，能够满足系统的回放功能要求。
35.ddr存储单元中回波信号的回放受以下参数控制：1)回放段号：规定本次回放ddr存储单元中的哪一段数据；2)回放每帧长度：一帧数据的长度，单位为128bit。该参数包含在每帧帧头中；3)回放整体延迟：由软件设置的整体延迟量，与每帧延迟配合使用；
4)回放每帧延迟：控制每帧数据回放时刻相对于触发脉冲上升沿的延迟，每帧延迟参数包含在每帧帧头中，每帧可变。图4为本技术实施例提供的一种回放模式时序图，如图4所示，数据的实际延迟等于整体延迟+每帧延迟。
36.数字逻辑单元除了能够生成回波信号之外，还可以生成具有一定带宽的干扰信号，干扰信号可以在基带叠加到目标回波信号后进行输出，以此来模拟真实的测试环境。
37.噪声干扰是目前应用较多的一种压制性干扰信号形式，它具有较宽的干扰带宽和较大的噪声功率，经过适当处理，还可以获得在干扰带宽范围内较均匀的功率谱。噪声干扰信号可表示为：其中，调制噪声为零均值、广义平稳的随机过程，为噪声初始相位，其在均匀分布，且与相互独立随机变量，为噪声调制信号的幅度，为噪声调制信号的中心频率，为调制斜率。
38.若为调制噪声的方差，则有效调频系数为：其中，为调制噪声的带宽。
39.图5为本技术实施例提供的一种噪声干扰信号生成原理流程图，如图6所示，在相位控制器和噪声调频信号产生器的叠加作用下，可以生成噪声干扰信号。其中，m序列发生器和高斯噪声生成器，可生成均值为0，方差为1的高斯白噪声。高斯白噪声通过积分器进行积分后，与带宽控制器所生成的带宽进行乘法运算，得到的运算结果与m序列产生器所生成的初始相位进行加法运算，可得到噪声干扰信号的相位。相位与频率控制字经过信号发生器的作用后，继续与噪声调制信号的幅度进行加法运算，得到数字域中的离散化噪声干扰信号，对该离散化噪声干扰信号进行数模转换，便可生成最终的噪声干扰信号。
40.在本技术实施例中，数字逻辑单元可基于m序列发生器和高斯噪声生成器，生成高斯白噪声，并对高斯白噪声进行调制，生成干扰信号，然后将干扰信号叠加到目标回波信号上。
41.数字逻辑单元还包括数字模拟转换器dac单元，待对目标回波信号叠加完干扰信号后，dac单元能够对目标回波信号进行数模转换，并将转换后的目标回波信号输出至模拟电路单元。模拟电路单元能够对目标回波信号进行调理，从而得到调理后的超宽带回波信号，最后经天线或电缆将回波输出至被测产品。
42.以上为本技术提出的装置实施例。基于同样的思路，本技术的一些实施例还提供了上述装置对应的方法。
43.如图6所示，本技术实施例提供的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，应用于超宽带无线电引信目标模拟装置，装置包括主控单元、数字逻辑单元、模拟电路单元和ddr存储单元，方法包括：601：配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将初始化参数下发至数字逻辑单
元；其中，初始化参数至少包括引信参数、待测目标类型、干扰类型、目标运动轨迹参数。
44.602：采集模拟电路单元发送的超宽带调制信号，根据超宽带调制信号、超宽带调制信号对应的脉位信息和初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据目标运动轨迹参数和同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号。
45.603：对目标回波信号进行调理，得到调理后的超宽带回波信号，并输出超宽带回波信号。
46.同步信号包括周期同步信号、采集同步信号和播放同步信号，在本技术实施例中，数字逻辑单元可根据超宽带调制信号对应的脉冲周期信息和超宽带调制信号，生成周期同步信号。根据超宽带调制信号对应的脉冲编码、脉位信息和周期同步信号，生成采集同步信号。根据目标运动轨迹参数和采集同步信号，生成播放同步信号。
47.在生成同步信号后，数字逻辑单元可通过上述同步信号和目标运动轨迹参数，对超宽带发射信号进行调制。
48.具体地，在获取到目标运动轨迹参数后，建立统一坐标系，并依次确定待测目标和模拟装置的坐标。这样，便可确定超宽带无线电引信与待测目标之间的相对位置参数；其中，相对位置参数均为径向上的位置参数，包括相对运动速度、相对加速度和相对距离。在得到相对位置参数后，根据该相对位置参数中的径向相对距离和预设的雷达方程，能够确定目标回波信号对应的回波幅度，并且，根据径向相对速度可计算出多普勒频率，然后根据多普勒频率对应的波长和径向相对距离能够确定出目标回波信号的相位，从而得到目标回波信号。
49.在t=0时相对距离r=0，目标回波信号具体可表示为：其中，为目标回波信号，为超宽带发射信号，为相对运动速度,（相向运动取负，相背运动取正），c为光速，为相对加速度，取0，k为目标回波速度的幅度，。
50.令作为尺度因子，则，称为信号的宽带模型。
51.当分辨力远小于待测目标的尺寸时，目标回波信号是一组相互独立的目标各散射中心回波信号的叠加，假设待测目标有n个散射中心，则目标回波信号可表示为其中，为第i个散射中心的回波信号，为对应的回波幅度，、为对应的第i个散射中心的尺度因子和引起的延时。
52.在得到目标回波信号之后，通过向目标回波信号上叠加干扰信号，能够更好地模拟真实测试环境。数据逻辑单元能够基于m序列发生器和高斯噪声生成器，生成高斯白噪声，并对高斯白噪声进行调制，生成干扰信号，以将干扰信号叠加到目标回波信号上。其中，干扰的生产过程在前面已提及到，在此本技术不再进行赘述。
53.在上述过程中，目标回波信号采用的是实时生成的方式，除此之外，本技术实施例还支持数据回放的形式来获得目标回波信号。也就是说，预先生成目标回波信号后，可将此存储至目标模拟装置中的ddr存储单元中。这样，在周期同步信号的触发下，数字逻辑单元可从ddr存储单元中读取超宽带发射信号对应的回波信号，并根据目标运动轨迹参数和同步信号对回波信号进行调制，得到调制后的目标回波信号。
54.在本技术实施例中，在将信号数字化后，fpga由于具有实时性和灵活性的特点能够应用在超近距离模拟场景中，将原有一个点目标模拟能力直接扩展到256点，这就可以实现不同交汇角度而引起目标特性变化的模拟能力。而且装置还可以在回波中叠加干扰信号，从而模拟更丰富和更逼真的场景。通过脉位识别技术和数字储频技术的应用，使得目标模拟的最近距离从1m提高到0.1米，目标位置模拟的精度从0.1米提高到0.03米。目标模拟的最远距离则不受场地限制可随实战场景任意设置。
55.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于装置实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。
56.本技术实施例提供的装置与方法是一一对应的，因此，方法也具有与其对应的装置类似的有益技术效果，由于上面已经对装置的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述方法的有益技术效果。
57.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
58.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，其特征在于，所述装置包括主控单元、数字逻辑单元和模拟电路单元；所述主控单元，用于配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将所述初始化参数下发至所述数字逻辑单元；其中，所述初始化参数至少包括引信参数、待测目标类型、干扰类型、目标运动轨迹参数；所述数字逻辑单元，用于采集所述模拟电路单元发送的超宽带调制信号并识别所述超宽带调制信号对应的脉位信息，根据所述超宽带调制信号、所述脉位信息和所述初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号；所述模拟电路单元，用于对所述目标回波信号进行调理，得到调理后的超宽带回波信号，并输出所述超宽带回波信号。2.根据权利要求1所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，其特征在于，所述数字逻辑单元包括模拟数字转换器adc采集单元、现场可编程门阵列fpga单元以及位于所述fpga单元内部的双口随机存取存储器ram存储单元；所述adc采集单元与所述fpga单元相连接，用于采集所述模拟电路单元发送的超宽带调制信号，并将超宽带调制信号发送至所述fpga单元；所述fpga单元，用于识别所述超宽带调制信号对应的脉位信息和脉冲编码；所述ram存储单元，用于存储所述超宽带调制信号。3.根据权利要求2所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，其特征在于，所述同步信号包括周期同步信号、采集同步信号和播放同步信号；所述数字逻辑单元具体用于根据所述超宽带调制信号对应的脉冲周期信息和所述超宽带调制信号，生成所述周期同步信号，以及，根据所述超宽带调制信号对应的脉冲编码、所述脉位信息和所述周期同步信号，生成所述采集同步信号，以及，根据所述目标运动轨迹参数和所述采集同步信号，生成所述播放同步信号。4.根据权利要求1所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，其特征在于，所述数字逻辑单元用于基于m序列发生器和高斯噪声生成器，生成高斯白噪声，并对所述高斯白噪声进行调制，生成干扰信号，以将所述干扰信号叠加到所述目标回波信号上。5.根据权利要求3所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟装置，其特征在于，所述数字逻辑单元包括位于所述fpga单元外部的双倍速率同步动态随机存储器ddr存储单元，所述ddr存储单元用于存储所述超宽带发射信号对应的回波信号；所述数字逻辑单元用于在所述周期同步信号的触发下，从所述ddr存储单元中读取所述回波信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号对所述回波信号进行调制，得到调制后的目标回波信号。6.一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，其特征在于，应用于超宽带无线电引信目标模拟装置，所述装置包括主控单元、数字逻辑单元、模拟电路单元和ddr存储单元，所述方法包括：配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将所述初始化参数下发至所述数字逻辑单元；其中，所述初始化参数至少包括引信参数、待测目标类型、干扰类型、目标运动轨迹参数；
采集所述模拟电路单元发送的超宽带调制信号并识别所述超宽带调制信号对应的脉位信息，根据所述超宽带调制信号、所述脉位信息和所述初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号；对所述目标回波信号进行调理，得到调理后的超宽带回波信号，并输出所述超宽带回波信号。7.根据权利要求6所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，其特征在于，所述同步信号包括周期同步信号、采集同步信号和播放同步信号，根据所述超宽带调制信号、所述脉位信息和所述初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，具体包括：根据所述超宽带调制信号对应的脉冲周期信息和所述超宽带调制信号，生成所述周期同步信号；根据所述超宽带调制信号对应的脉冲编码、脉位信息和所述周期同步信号，生成所述采集同步信号；根据所述目标运动轨迹参数和所述采集同步信号，生成所述播放同步信号。8.根据权利要求7所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，其特征在于，根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号，具体包括：根据所述目标运动轨迹参数，确定所述超宽带无线电引信与待测目标之间的相对位置参数；其中，所述相对位置参数包括相对运动速度、相对加速度和相对距离；根据所述相对位置参数，确定目标回波信号对应的回波幅度和相位信息，以得到所述目标回波信号。9.根据权利要求6所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，其特征在于，得到目标回波信号之后，所述方法还包括：基于m序列发生器和高斯噪声生成器，生成高斯白噪声，并对所述高斯白噪声进行调制，生成干扰信号，以将所述干扰信号叠加到所述目标回波信号上。10.根据权利要求7所述的一种基于drfm的超宽带无线电引信目标模拟方法，其特征在于，将所述初始化参数下发至所述数字逻辑单元之后，所述方法包括：在所述周期同步信号的触发下，从所述ddr存储单元中读取所述超宽带发射信号对应的回波信号，并根据所述目标运动轨迹参数和所述同步信号对所述回波信号进行调制，得到调制后的目标回波信号。

技术总结
本申请公开了一种基于DRFM的超宽带无线电引信目标模拟装置及方法，涉及超宽带雷达技术领域。装置包括主控单元、数字逻辑单元和模拟电路单元；主控单元，用于配置超宽带无线电引信的初始化参数，并将初始化参数下发至数字逻辑单元；数字逻辑单元，用于采集模拟电路单元发送的超宽带调制信号并识别超宽带调制信号的脉位信息，根据超宽带调制信号、脉位信息和初始化参数，生成用于进行目标模拟的各同步信号，并根据目标运动轨迹参数和同步信号，对超宽带发射信号进行调制，得到目标回波信号；模拟电路单元，用于对目标回波信号进行调理，得到调理后的超宽带回波信号，并输出超宽带回波信号。波信号。波信号。


技术研发人员：王念健 王涛 朱剑平
受保护的技术使用者：北京中科睿信科技有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/7/12