达主脉冲、锥扫基准信号和载波频率大小。模拟器通过采集雷达天线角度信号作为雷达接收天线的当前波束指向用于判断是否生成模拟回波信号和确定天线增益的大小采集雷达主脉冲信号作为雷达信号模拟的时间基准使模拟的信号与雷达保持同步采集雷达锥扫基准信号为差信号的锥扫调制提供了相位基准采集雷达载波频率用于调整回波模拟器射频卡的本振输出频率确保生成的射频回波信号能够被雷达接收。下面主要介绍雷达模拟器与雷达接口电路的硬件设计5。
1接口电路的硬件设计方案
对雷达装备天线角度信号、主脉冲信号、锥扫基准信号和雷达载波频率等工作参数进行分析可以知道这些信号的形式、性能和参数都不一样因此雷达接口电路需要根据各信号的不同来设计相应的采集调理电路。
11天线轴角电路设计
天线方位角和高低角转换电路的作用是将雷达天线的模拟角度信息转换为数字角度信息并将数字化的角度信息传输至模拟器控制主板主板根据雷达天线角度信息确定回波波束的作用范围和目标回波的天线增益大小6。
雷达天线角度信息转换采用旋转变压器数字转换器实现7。硬件电路以单片机为核心包括天线轴角调理电路、基准信号形成电路和串行通信电路等电路框图如图1所示。
图1轴角电路硬件框图
旋转变压器输出的信号一般为交流信号以某型雷达为例旋转变压器输出幅度为±10V左右的交流电压信号8。因为电路所用单片机C8051F020的ADC转换模拟电压的范围是0VRFEVRFE245V所以在进行AD转换之前必须首先对该模拟信号进行降幅和去负值处理这些任务由轴角信号调理电路来完成如图2所示。输入轴角信号经过电阻分压和二极管负向门限电压的作用后再经过电阻分压输出满足单片机需要的信号。
旋转变压器的激磁电压用来作为峰值采样的触发信号。由于激磁电压幅值大于单片机内部比较器的驱动电压利用二极管的限幅作用将激磁电压信号整形成近似方波信号然后利用电阻
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对信号进行分压确保采样触发信号在比较器能够承受的外部驱动电压范围025025V内电路如图2所示。
图2轴角信号调理和基准信号产生电路图
激磁信号在基准信号形成电路的作用下生成基准信号送单片机比较器的入口比较器在基准信号上升沿产生中断在中断中使能单片机的AD口将轴角信号调理电路调理过的天线方位角信号转化为数字信号。在整个单片机程序8控制下电路完成了雷达天线角度信息的数字化并经过串行通信电路9传输到模拟器控制主板。
12雷达主脉冲信号采r