雷达目标模拟器的DSP软件设计
随着雷达系统的日益复杂和种类繁多，雷达系统的设计、生产和维护变得越来越困难。为了测试雷达的性能，通常需要使用真实的目标来提供测试信号，这样的成本较高。而雷达系统模拟技术结合现代仿真技术和雷达技术，通过软件建立符合用户需求的模型，具有灵活性和经济性的优点。雷达目标模拟是雷达系统模拟的重要组成部分。
功能及系统组成
所设计的多目标雷达模拟器用于配合某型宽带雷达系统进行设备调试和功能检查。该模拟器利用DSP/FPGA的高速计算性能、直接数字合成（DDS）技术和数字射频存储（DRFM）技术，实现相位编码、线性调频、非线性调频等多种复杂方式下的目标回波信号的实时模拟，以检测雷达的跟踪精度、角精度等指标。
系统总体指标要求如下：
- 双通道输出
- 频率范围为5.2~5.8 GHz
- 窄带瞬时带宽为10 MHz
- 宽带瞬时带宽为500 MHz
- 目标数目1~22个
- 幅度控制范围为0~127 dB，量化单位不大于0.5 dB
- RCS幅度控制速率为1μs，距离变化幅度控制1 ms
- 目标延迟时间：2~40000 μs
- 多普勒频移范围≤1400 kHz
- 相位噪声不大于-90dBc/ kHz
- 窄带时杂散电平不大于-55 dBc
- 宽带时杂散电平不大于-45 dBc
- 距离模拟精度≤1.5 m
- 多普勒模拟精度＜1 Hz
- 输入功率为-45~30 dBm
- 输出最大功率20 dBm
该雷达目标模拟器由微波分系统、基带分系统、宽带分系统、电源控制分配组件和软件等组成。
窄带目标回波产生
在窄带目标回波产生过程中，宽频带射频模拟器接收雷达系统的发射信号、控制信号和参考信号。在模拟窄带目标回波信号之前，需要在主控计算机上加载所有目标、诱饵的运动轨迹参数和每个目标、诱饵的幅度/相位目标特性文件。仿真开始后，根据雷达系统发出的模式、参数和触发信号，双通道可编程数字延迟线（PD-DL）和中频调制解调组件产生基带延时目标信号，并通过发射组件实现上变频和雷达目标的距离、幅度调制控制，最后滤波后形成窄带目标回波信号输出。
宽带目标回波产生
宽带目标回波的产生通过对预先存储在存储器中的雷达宽带LFM的基带分量和目标特征参数进行计算，实时生成多散射点合成目标的波形数据。在输出宽带目标回波信号之前，需要在计算机上加载输出目标散射点的运动轨迹参数和目标特性文件。当雷达系统发射宽带LFM信号时，宽带目标回波的基带数据由DSP计算并加载到任意波形发生器（AWG）的存储器中。然后，通过延时触发脉冲和波形选择信号控制AWG输出模拟基带回波信号，并进行正交调制，最后通过上变频得到宽带信号的目标回波。宽带分系统中的所有信号都与试验雷达系统的参考信号同步，保证回波信号与雷达系统相参，实现正确的模拟。
以上就是雷达目标模拟器的DSP软件设计的一些基本内容，通过该模拟器可以实现对雷达系统的各项指标进行测试和评估，为雷达系统的设计和维护提供重要的支持。
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