摘要：多普勒相位作为被测目标信息获取的重要来源,其计算精度成为基于FPGA实现合成孔径雷达实时回波模拟技术的关键要素。本文针对多普勒相位计算过程中存在的数值开方运算以及FPGA中专用开方器件的缺失性问题,在保证原始数据的仿真精度以及满足大位宽数据的仿真需求基础下,以Xilinx Virtex6 sx315t为硬件平台,使用两种FPGA常用的近似方法----泰勒级数展开和CORDIC算法,对于多普勒相位的定点求解进行了程序设计与实现,并将仿真结果与MATLAB双精度理论数据进行对比,验证了精度的有效性。

摘要：针对跳频雷达高度表大地面目标回波信号的模拟,提出了一种基于宽带数字射频存储(DRFM)技术的实现方案。首先介绍了1.2 GHz带宽、3 GHz采样的宽带DRFM组件硬件平台,然后重点叙述了基于DRFM技术的雷达高度表大地面目标回波模拟的算法设计方案,通过采用多路并行处理、多相滤波、正交调制等技术实现了数字下变频、目标回波特征调制、数字上变频等关键算法,最后给出了算法仿真和硬件调试结果,验证了算法的正确性和有效性。该方案已成功应用到某宽带跳频雷达高度表大地面目标回波模拟系统的设计中。

摘要：介绍了一种ISAR目标中频回波模拟器的设计实现方法:首先以固定点目标为例,分析了ISAR目标的中频回波信号特点;然后根据信号特点,介绍了基于AD9857正交数字上变频器的中频回波信号产生技术;最后给出了信号模拟中相参性问题的解决方法。经过实践证明,该模拟器产生的信号相位稳定,频谱纯度高,并具有复杂波形生成的能力。该模拟器已经成功地在某型高分辨率空间目标跟踪探测雷达的研制过程中得到应用。

摘要：雷达高度表回波信号具有时域和多普勒域二维展宽特性,将该特性作为目标检测器的先验信息是提高弹载雷达高度表检测性能的重要方法之一。将目标回波看作是若干个散射点回波信号的矢量合成,并考虑载体高速运动对各个散射点回波信号的多普勒调制,提高了目标回波仿真的可信度。仿真模拟了不同地形地貌、不同高度条件下的回波信号,分析了目标回波在时域和多普勒域的展宽及起伏特性。通过在时频域对目标散射点二维分布的估计,设计了一种适用于弹载雷达高度表的改进BS-GLRT检测算法。仿真表明,该检测算法的性能优于现有的检测算法。

摘要：宽带信号的目标回波携有的目标信息量大,混响背景相关性弱,有利于目标检测和特征提取。本文研究宽带水声信号目标回波特性,建立宽带多亮点目标回波模型,并进行了计算机仿真。设计开发了宽带多亮点目标的回波模拟器,该系统能对目标回波强度、多普勒效应、脉冲展宽等参数进行精确模拟,并且能实时完成对信号参数及信噪比的控制,具有实时性好、控制精度高、动态范围大和人机交互性强等特点,能较好地实现宽带多亮点回波的模拟。

摘要：针对现有雷达回波模拟系统硬件设计复杂、成本高等缺点,提出一种基于单片射频芯片AD9361的天气雷达回波模拟系统的设计。系统软件部分采用基于高斯功率谱模型的回波模拟算法,以不同天气特征下雷达回波的基数据为输入,灵活配置雷达参数,模拟出I/Q原始回波数据;再通过千兆以太网接口高速传输到硬件系统存储中。系统硬件部分以ZYNQ作为主控芯片,通过SPI协议与LVDS差分接口对射频芯片AD9361进行控制,将存储系统中的I/Q数据读出,传输给AD9361,实现雷达基带信号到射频信号的转换。系统模拟的射频信号通过发射端输出,经过数字接收机处理得到基带I/Q数据,对I/Q数据采用脉冲对处理法提取反射率因子、速度和谱宽,并与原始基数据进行对比,验证了天气雷达回波系统的可行性。方案设计的天气雷达回波模拟器系统硬件简单、成本低、配置灵活。

摘要：针对数字阵列雷达中频处理系统功能性能测试需求,设计了一种基于VPX架构的多通道雷达回波模拟器。该模拟器采用高性能数字信号处理器与现场可编程门电路,通过多片数模转换芯片产生128路复杂回波模拟信号,能够实现目标轨迹模拟、目标距离延时模拟、多普勒频移模拟、转发式干扰信号模拟等功能。系统硬件平台符合VPX标准,扩展性和通用性较强。

摘要：针对合成孔径雷达(SAR)回波模拟的实时性需求,提出了一种基于高层次综合(HLS)的回波模拟硬件加速系统。实时性是衡量回波模拟系统性能的重要指标,随着成像区域复杂度、成像质量要求等不断提高,回波模拟的计算复杂度急剧增加,模拟过程耗时巨大。将FPGA应用于SAR回波生成硬件加速,并引入高层次综合方法,解决了传统硬件开发的算法转换繁琐、不支持浮点运算等关键问题,经过验证能达到较高的性能与精度,保证了回波模拟的实时性,具有较高的应用价值。

摘要：针对雷达调试、性能评估和设备维护等工作中需要进行雷达信号回波模拟的工程实际需求,结合机载PD雷达中频信号处理实验仪的研制,分析建立了包含目标回波、地杂波及干扰的相关数学模型,提出了一种基于PC+DSP+FPGA架构的雷达中频信号回波模拟系统的设计方案及实现方法,完成了硬件、软件及信号控制处理算法的设计。该系统的硬件部分以通用计算机为平台,利用上位机控制FPGA和DSP并通过DDS产生实验仪所需的雷达中频回波信号。实验和应用测试结果表明:实现的回波模拟系统能实现多种信号形式的雷达中频回波信号,信号模式切换灵活,具有控制精度高,系统输出可靠稳定等特点,达到了设计要求。

摘要：为了提高激光回波模拟距离分辨率,设计了基于FPGA主控芯片的回波模拟延时系统。采用粗细延时相结合的方式实现高分辨率采样,粗延时利用计数器实现大范围延时,细延时采用最小相移量相位调整次数的方法实现精细采样延时。外围电路包括串口通信模块、边缘检测模块和寄存器模块等共同组成回波模拟的延时系统。搭建实验平台并对15~6 000 m进行仿真和实验,仿真结果表明系统延时模块延时仿真误差≤100 ps,即0.015 6 m,实验结果数据表明18~6 000 m延时模块延时误差≤800 ps,即0.12 m。