摘要：現(xiàn)代雷達的調(diào)試和性能鑒定中，需要模擬雷達的目標回波，本文根據(jù)點目標視頻模擬模型的原理及算法，設(shè)計了雷達目標模擬器視頻回波信號產(chǎn)生、處理的方案，
　　關(guān)鍵詞：目標模擬DSP視頻回波
　　
　　一、前言
　　在現(xiàn)代雷達研制和調(diào)制過程，對雷達性能和指標的測試是一個重要環(huán)節(jié)，如果都采用外場試飛不僅要耗費大量的人力、物力，而且使研制周期加長，因此采用目標模擬技術(shù)是一個理想的選擇。雷達目標模擬器既能模擬雷達系統(tǒng)參與動態(tài)綜合試驗的目標數(shù)據(jù)（動態(tài)激勵），也能模擬雷達系統(tǒng)獨立工作時的目標數(shù)據(jù)（靜態(tài)激勵）而數(shù)字處理部分是雷達目標模擬器的一個十分重要的組成部分，擔負著目標回波的計算和視頻信號發(fā)生的任務(wù)。
　　本文介紹了一種雷達目標模擬器的數(shù)字處理部分，并詳細的說明了目標回波和視頻信號產(chǎn)生、處理的軟、硬件設(shè)計。
　　二、功能及組成
　�。�1）功能
　　目標模擬器數(shù)字處理部分安裝在作為主機平臺的工椌機中。目標模擬器數(shù)字處理部分接收來自主機的目標參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)計算產(chǎn)生目標回波數(shù)據(jù)并送入數(shù)據(jù)存儲器中，同時在發(fā)射信號的觸發(fā)下，觸發(fā)D/A轉(zhuǎn)換器從數(shù)據(jù)存儲器中取數(shù)并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的視頻信號輸出。
　　目標模擬器DSP處理部分的基本功能如下：
　　產(chǎn)生單目標非脈壓目標回波視頻信號
　　產(chǎn)生單目標脈壓目標回波視頻信號
　�。�2）組成
　　目標模擬器數(shù)字處理部分由硬件和軟件兩部分組成。
　　硬件部分組成由數(shù)據(jù)處理單元、視頻發(fā)生單元、輔助電路板和濾波器電路板4部分組成。其中數(shù)據(jù)處理單元由一塊Darlington電路板組成，內(nèi)含兩塊ADSP-21060處理器和外存；視頻發(fā)生單元由兩塊SHARCPAC-A2模塊組成，每個子模塊含兩片ADSP-21060處理器和兩路最高采樣頻率為40MHzDAC，該兩模塊安裝在Darlington電路板上。硬件部分共占用3個主機插槽，其中一個必須是PCI插槽。
　　軟件部分包含了回波數(shù)據(jù)計算和控制等單元。
　　三、硬件設(shè)計
　　（1）Darlington電路板
　　Darlington電路板是SpectrumSignal公司生產(chǎn)的PCI總線DSP處理板，其基本配置和外形結(jié)構(gòu)如下：
　　
　　
　　Darlington電路板的兩個SHARCPAC子卡位置用于安裝兩塊SHARCPAC-A2模塊。來自主機的目標參數(shù)通PCI接口寫入Darlington電路板母板上的SHARC0的外存區(qū)。外部發(fā)射觸發(fā)脈沖接入Darlington電路板母板上的IRQin接口，A/E方波接入FLAGin接口。在每個發(fā)射觸發(fā)脈沖引發(fā)相應(yīng)的SHARC中斷，中斷后SHARC采集A/E方波信號和目標參數(shù)，然后再計算相應(yīng)的目標回波數(shù)據(jù)。目標回波數(shù)據(jù)按發(fā)射周期計算，可產(chǎn)生單目標回波數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)計算分配在Darlington電路板母板上的兩個SHARC和相應(yīng)SHARCPAC-A2子板上的一個SHARC總共4個SHARC處理器中完成。
　　產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)包括了回波的延時、幅度和相位。因DAC的動態(tài)范圍只有60dB，當回波幅度超過時，回波數(shù)據(jù)按實際值衰減20dB產(chǎn)生，同時輸出離散量指示模擬部分對輸入視頻信號放大20dB。
　　（2）SHARCPAC-A2電路板
　　SHARCPAC-A2電路板是SpectrumSignal公司生產(chǎn)的帶有雙通道、最大轉(zhuǎn)換頻率為40MHz、12位D/A轉(zhuǎn)換模塊，其動態(tài)范圍為60dB。SHARCPAC-A2電路板基本配置如下：
　　
　　
　　SHARCPAC-A2電路板的SHARC1處理器接收來自SHARC0處理器和Darlington電路板上的SHARC處理器產(chǎn)生的目標回波數(shù)據(jù)，并將該回波數(shù)據(jù)寫入FIFO中。兩個D/A變換器在外時鐘和外觸發(fā)脈沖（發(fā)射觸發(fā)）的控制下從FIFO中讀取回波數(shù)據(jù)后變換為相應(yīng)的視頻信號并從PCI面板輸出�；夭〝�(shù)據(jù)在SHARC1的數(shù)據(jù)區(qū)中按延時關(guān)系存儲，寫FIFO時按順序從數(shù)據(jù)區(qū)中讀出并寫入FIFO中。
　　目標回波視頻信號最大帶寬為4MHz（DBS脈壓），D/A采樣脈沖為外時鐘，頻率為5MHz。SHARCPAC-A2模塊D/A輸出接有低通濾波器和放大器，帶寬為22MHz，輸出電壓范圍0～1V直流耦合，輸出阻抗75。為保證視頻信號無混疊，在視頻處理板上需設(shè)抗混疊濾波器，帶寬為1.5MHz。
　　SHARCPAC-A2電路板需外部提供發(fā)射觸發(fā)脈沖和5MHz同步DAC采樣脈沖。
　�。�3）輔助電路板基本組成
　　輔助發(fā)生電路板為自行設(shè)計的ISA或PCI插卡電路板，用于為Darlington和SHARCPAC-A2電路板提供輔助信號。如：匹配接收發(fā)射觸發(fā)信號，離散信號的接收和輸出驅(qū)動等。
　�。�4）濾波電路板需求
　　濾波電路板用于對SHARCPAC-A2電路板輸出的視頻信號平滑濾波。共需4路濾波器，分別對應(yīng)相應(yīng)的和路、差路的I和Q輸出信號。在脈壓狀態(tài)雷達回波視頻信號的帶寬為1.5MHz，在非脈壓狀態(tài)帶寬為1MHz。濾波器需直流耦合，輸入直流偏移0.5V，輸出直流偏移0V，輸入阻抗75。
　　濾波器帶寬要求為：
　　            3dB截止帶寬                1.5MHz
　　            20dB抑止帶寬                3.5MHz
　　            通帶內(nèi)波動                    ≤1dB
　　            通道隔離                    40dB
　　四、軟件設(shè)計
　　目標模擬器DSP處理部分的軟件設(shè)計平臺為APEX3.2，程序語言為C語言和少量SHARC匯編語言。
　　軟件完成的主要任務(wù)為根據(jù)目標參數(shù)計算目標回波數(shù)據(jù)，并將回波數(shù)據(jù)按延時關(guān)系存儲在回波數(shù)據(jù)存儲器中，在發(fā)射觸發(fā)脈沖的觸發(fā)下按時間時序送DAC變換輸出回波視頻信號。軟件流程圖見下頁：
　　本軟件通過讀取主機送來的目標參數(shù)來產(chǎn)生視頻回波數(shù)據(jù)，具體完成以下功能：
　�。瓲顟B(tài)轉(zhuǎn)換時發(fā)送復(fù)位包；
　�。�讀取由匯編程序存在外存中的常量并根據(jù)相應(yīng)的變量產(chǎn)生視頻回波數(shù)據(jù)；
　　－發(fā)送相應(yīng)狀態(tài)的視頻回波數(shù)據(jù)。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　五、結(jié)束語
　　雷達目標模擬器作為雷達的輔助設(shè)備，它的通用形和簡便性越來越受到人們的重視，對雷達目標模擬的研究也越來越多，本文闡述了一種點目標視頻模擬信號產(chǎn)生、處理的的軟、硬件的設(shè)計方法。
　　參考文獻：
　　1.    法銳.通用雷達目標模擬器，2002
　　2.    許正榮.運動目標的模擬，合肥工業(yè)大學，1998

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