回波信号该回波信号经数字上变频处理得到两路中频段的雷达回波信号再经射频组件调制到射频频段经过天线辐射出去。因为雷达模拟器最终生成的模拟回波信号在射频频段所以射频组件在设计时就需要考虑雷达实际发射和接收的一系列过程确保生成的模拟回波信号在雷达的接收机带宽内并且能够随着雷达跳频组合频率的改变而改变还要使雷达在每一时刻的工作频率能在上位机显示系统显示。
图4锥扫基准信号采集电路图
雷达为实现抗干扰通常有多个工作频率点对雷达的工作频率和变化方式的控制是由跳频控制系统来实现的。跳频控制系统12在跳频控制脉冲和系统面板操控按钮的综合控制下进行工作输出当前指定频率的代码到接收机相应调整压控振荡器VCO组件的工作电压以此来改变VCO的输出频率这样也就改变了雷达的工作频率。
雷达的工作频率点对应的频率值是固定的只要能知道当前跳频控制系统输出的频率代码就能知道雷达的当前工作频率。可以设计电路通过直接采集频率点的代码来确定雷达当前的工作频率。采集电路共用天线方位角信号转换电路中使用的单片机来进行控制因为频率点特征码是数字信号所以可以直接与单片机的数字IO引脚相连。频率点特征码经单片机传递输出到模拟器的射频组件用来控制其振荡器输出频率的大小。电路框图如图5所示。
图5雷达载波频率采集的原理框图
15接口串行通信电路
接口电路采集到的天线数据信息和载波频率等信息是通过串行通信电路传送到模拟器控制主板的。考虑雷达模拟器实际工作时的情况可能距离雷达较远本电路选用了RS485接口总线。该总线采用了差分信号传输能有效地抑制远距离传输中的噪声干扰传输距离最远可达12km传输速度也较快可高达10Mbs。
2接口电路性能分析
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将以上4种信号的采集电路整合在同一块接口电路板上。对某型火控雷达进行实验测试经过分析采集到的雷达信号可以得出数字转换器能完成天线角度信息的数字化对误差作统计可以得出角度转换误差不大于1mil。雷达主脉冲信号经过采集调理很好地实现了限幅降压为模拟器回波信号的计算和发送提供了触发脉冲也为回波延时时间控制和目标信号模拟提供了时间基准。由于主脉信号幅度较大会对整个接口电路带进一些干扰。雷达锥扫基准信号经过示波器检测可知为正弦波经过零比较电路转变为频率相同的方波信号用方波信号的上升沿作为锥扫基准信号的相位零时刻可准确求出回波信号相对于锥扫基准信号的相位差。对于雷达载波频r