一种雷达诱饵模拟系统的制作方法

专利2022-06-29  123


本发明属于微波射频领域技术领域,特别涉及一种雷达诱饵模拟系统。



背景技术:

雷达诱饵设备是现代雷达防护的重要手段。诱饵可合理布置在雷达附近,形成空间诱骗波束,使反辐射导弹寻的系统判断失误,可有效诱偏反辐射导弹,起到保护雷达的作用。

为了能够在教学中模拟实战效果,需要对实战各环节进行仿真模拟,学员需对雷达各种波形进行学习,急需开发一种能够模拟多种雷达信号的实验平台。



技术实现要素:

本发明为解决上述问题,提出了一种雷达诱饵模拟系统,能够自主产生雷达信号过程中任意模拟一种体制的雷达信号,对于学员认识雷达信号波形有重要意义,同时对雷达诱饵的战术布置和防护反辐射导弹机理加深理解。

为了实现发明目的,本发明的技术方案如下,提供一种雷达诱饵模拟系统,所述模拟系统包括雷达信号波形产生单元、光传输单元、诱饵装置以及监控部分;所述雷达信号波形产生单元产生雷达模拟信号经光传输单元发送给诱饵装置,所述诱饵装置将收到的雷达模拟信号放大并向空间辐射;所述雷达信号波形产生单元采用fpga集成电路产生雷达模拟信号。

进一步的,如上述的雷达诱饵模拟系统,所述雷达信号波形产生单元产生单载频、lfm/nlfm、相位编码以及定重频、变重频、脉冲组、脉内跳频、脉间跳频、脉组跳频信号形式的雷达模拟信号。

进一步的,如上述的雷达诱饵模拟系统,所述雷达信号波形产生单元将产生的雷达模拟信号以序列编码下发执行,经a/d转换在频率源作用下,最终形成中频模拟信号送射频控制与形成电路,与射频本振信号相参形成调制射频雷达信号;放大隔离后的雷达模拟信号经光传输电路分布送至诱饵装置。

更进一步的,如上述的雷达诱饵模拟系统,所述诱饵装置将收到的雷达模拟信号经预激励、激励放大和末级功率放大后经天线向空中辐射。

进一步的,如上述的雷达诱饵模拟系统,所述光传输单元光包括光端机、光缆和诱饵光调制、解调器,所述雷达模拟信号及控制信号经光端机调制为光信号,经光缆分别传输至诱饵装置,光端机解析光信号为射频模拟信号和控制信号,射频信号由功放放大后输出。

作为一种优选,所述天线采用四面引向天线,所述四面引向天线为宽带螺旋天线,置于诱饵机箱顶部。

作为一种优选,所述诱饵装置至少有3部,分别设置于雷达信号波形产生单元一侧的正前方,以及雷达信号波形产生单元一侧的前方的左右两侧,构成菱形布局,相互距离在150m至300m,构成诱饵群,在空间形成完整的模拟雷达波束群。模拟教学系统可将根据场地大小相互距离缩短至10m以内。

有益效果

该方案能实现诱饵教学的各种需求,可通过改变信号模式和工作频率模拟不同型号的雷达诱饵,具有直观、形象和实战的效果。

附图说明

图1为本发明雷达诱饵系统组成基本原理框图;

图2为雷达信号波形产生单元组成框图;

图3为诱饵主机组成框图;

图4为螺旋天线结构示意图;

图5为雷达诱饵部署示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:

本发明雷达诱饵模拟装置为微缩雷达诱饵,用于教学演示,使学员直观掌握雷达诱饵的组成、原理和常见故障的分析排除。如将雷达诱饵的发射功率加大至kw级,并有雷达诱饵接口对接即可用于实战。

实施例1

本发明为一种雷达诱饵模拟系统主要由雷达信号波形产生单元、光传输单元、诱饵装置以及监控部分组成。与实用型雷达诱饵装置的区别在于雷达信号波形产生单元,实用性雷达诱饵的信号单元产生与保护雷达相同的信号,具有单一性、简单性;雷达诱饵模拟装置的信号产生单元信号呈多样性,基本涵盖了实战雷达的各种波形特征,改变自产生信号部分的本振信号频率可以适应各种雷达的保护诱饵,具有较大的灵活性。

1、雷达诱饵模拟系统的核心部分是雷达信号波形产生单元。这是在受保护雷达不工作情况下自主产生的雷达模拟信号。其组成如图2所示。射频波形控制与形成(开关电路)的作用是当主雷达有射频信号注入时,开关自动切换至主雷达外激发状态,反之,则工作在诱饵自激发状态。“导前触发”可以由主雷达提供,亦可由频率源提供,目的是诱饵保护脉冲提前于主雷达触发脉冲,可以更加有效地保护主雷达不受攻击。

当诱饵装置与主雷达配合工作时,诱饵装置处于被动激发状态,放大后的雷达信号通过光缆传送至各诱饵设备,放大并像空间辐射。诱饵装置自激发工作时,由操作台或电脑选择波形参数(波形控制码)至fpga集成电路。fpga通过编程软件形成各种雷达波形,包括单载频、lfm/nlfm、相位编码等波形及其重复周期、编组等,以序列编码下发执行,经a/d转换,在频率源相参作用下,信号最终形成中频模拟信号送射频控制欲形成电路,与射频本振信号相参形成调制射频雷达信号。放大隔离后的雷达模拟信号经光传输电路分布送至诱饵装置。射频上转频电路域其它上转频电路原理相同。

2、诱饵装置的组成如图3所示。

3、诱饵装置是一个射频放大和辐射装置。诱饵是否工作受控于雷达主机或模拟操作系统。接到开机指令后,诱饵电源打开,射频雷达信号经预激励、激励放大和末级功率放大后经天线向空中辐射。

4、光传输系统。由光端机(光调制、解调器)、光缆和诱饵光调制、解调器组成。射频雷达模拟信号及控制信号经光端机调制为光信号,经光缆分别传输至3个诱饵主机,诱饵光端机解析光信号为射频模拟信号和控制信号,射频信号由功放放大后输出。

本方案为教学模拟系统,故光缆长度可在10米之内,便于观摩教学。光传输系统均为通用货架产品。

5、发射天线。实战型雷达诱饵系统天线一般采用四面引向天线,其辐射方向图覆盖完整,承载发射功率较大(kw级)。本发明用于教学,采用宽带螺旋天线,置于诱饵机箱顶部,形成顶空球形波束,功率小、覆盖角度大,适合教学演示。其结构如图4所示。

6、雷达诱饵装置的部署。为保护主雷达不受反辐射导弹攻击,一般需在雷达阵地部署3部以上诱饵。相互距离在150--300m左右,如图5所示。由3部以上构成的诱饵群,在空间形成完整的模拟雷达波束群,当主雷达开机时,反辐射导弹可直指雷达方向,寻的攻击。当诱饵开机时,反辐射导弹导引头在诱饵多波束间上下左右摇摆抖动,造成导弹寻的错觉,导致自毁或偏航,从而保护主雷达不受损害。雷达诱饵模拟装置采用微缩模式,间隔10m部署,从理论上解读雷达诱饵的工作原理。

以上所述的具体实施方式,只是本发明较优选的实施方式的一种,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。


技术特征:

1.雷达诱饵模拟系统,所述模拟系统包括雷达信号波形产生单元、光传输单元、诱饵装置以及监控部分;其特征在于,所述雷达信号波形产生单元产生雷达模拟信号,经光传输单元发送给诱饵装置,所述诱饵装置将收到的雷达模拟信号放大并向空间辐射;

所述雷达信号波形产生单元采用fpga集成电路产生雷达模拟信号。

2.根据权利要求1所述的雷达诱饵模拟系统,其特征在于,所述雷达信号产生单元产生单载频、lfm/nlfm、相位编码以及定重频、变重频、脉冲组、脉内跳频、脉间跳频、脉组跳频信号形式的雷达模拟信号。

3.根据权利要求2所述的雷达诱饵模拟系统,其特征在于,所述雷达信号波形产生单元将产生的雷达模拟信号波形以序列编码下发执行,经a/d转换在频率源相参作用下,最终形成中频模拟信号送射频控制与形成电路,与射频本振信号相参形成调制射频雷达信号;放大隔离后的雷达模拟信号经光传输电路分布送至诱饵装置。

4.根据权利要求1所述的雷达诱饵模拟系统,其特征在于,所述诱饵装置将收到的雷达模拟信号经预激励、激励放大和末级功率放大后经天线向空中辐射。

5.根据权利要求1所述的雷达诱饵模拟系统,其特征在于,所述光传输单元光包括光端机、光缆和诱饵光调制、解调器,所述雷达模拟信号及控制信号经光端机调制为光信号,经光缆分别传输至诱饵装置,光端机解析光信号为射频模拟信号和控制信号,射频信号由功放放大后输出。

6.根据权利要求4所述的雷达诱饵模拟系统,其特征在于,所述天线采用四面引向天线,所述四面引向天线为宽带螺旋天线,置于诱饵机箱顶部。

7.根据权利要求4所述的雷达诱饵模拟系统,其特征在于,所述诱饵装置至少有3部,分别设置于雷达信号产生单元的一侧正前方,以及雷达信号产生单元的一侧前方的左右两侧,构成菱形布局,相互距离在150m至300m,构成等边三角形诱饵群,在空间形成完整的模拟雷达波束群。

技术总结
本发明提供一种雷达诱饵模拟系统,所述模拟系统包括雷达信号产生单元、光传输单元、诱饵装置以及监控部分;所述雷达信号产生单元产生雷达模拟信号经光传输单元发送给诱饵装置,所述诱饵装置将收到的雷达模拟信号放大并向空间辐射;所述雷达信号产生单元采用FPGA集成电路产生雷达模拟信号。该系统能够自主产生雷达信号过程中任意模拟一种体制的雷达信号,对于学员认识雷达信号波形有重要意义,同时对雷达诱饵的战术布置和防护反辐射导弹机理加深理解。

技术研发人员:廖华芬;韩飞
受保护的技术使用者:南京新频点电子科技有限公司
技术研发日:2020.01.21
技术公布日:2020.06.09

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