一種在雷達平臺上實現模擬目標的方法

圖1中信號(7)為多普勒調制信號，用于模擬速度。該信號為一模擬信號，輸入到多普勒調制模塊。多普勒調制模塊包含一個電調移相器，將120 MHz連續波按輸入信號控制移相后輸出，輸入信號從O V開始，0 V移O相位，輸入12 V移2π相位，最終將多普勒頻率調制到了120 MHz上。特定速度的遞增電壓值為

P=6△ψ/π （3）

其中△ψ為在相鄰兩個脈沖間隔內，即一個脈沖重復周期Tr內由于速度產生的相位變化，其大小為

根據式(7)計算出的信號(7)，FPGA根據信號(7)進行數模轉換，將數字轉換為模擬信號。其波形及時序見圖3，圖中為了清晰起見，只描繪了短碼情形。信號(8)，信號(9)與信號(12)分別控制和差通道信號幅度與差路相位來實現角度模擬。雷達采用S曲線測角，正常工作時，這3個控制量固定。模擬目標工作方式下，輸入到接收機的和差兩路信號幅度相等。此時，控制差路信號增益，產生不同的和差通道幅度比，來模擬波束內的相對角度。控制差路相位，來模擬目標相對于波束中心的左右偏極性。對于頻掃雷達而言每個頻點都對應了一個中心角和一條s曲線，要模擬某個角度，首先找到覆蓋該角度的頻點，然后查S曲線，得出差和增益比為

其中θ為欲模擬角度，θc為查得頻點的中心角，Sc為該頻點的s曲線，對于負比值(左偏)的目標還要控制移相器進行180°的移相來實現。兩路增益具體值的選擇有兩個原則：一是保證和差兩路信號不飽和；二是和增益要固定。前者能保證進入信號處理機的信號不失真，后者保證進入信號處理機用于檢測雷達截面積的信號幅度只受信號(11)控制，這樣在需要模擬目標等效截面積時只需要控制信號(11)即可。
信號(11)為激勵幅度控制，該信號用于模擬目標的雷達截面積。考慮施威林起伏，由文獻知，4種起伏模型是由兩種脈間相關性與兩種概率密度函數兩兩組合而成，兩種相關性即快變化與慢變化的模擬可以由激勵衰減器控制字的快慢變化來實現，此處給出雷達截面積兩種隨機分布的實現。
I、Ⅱ類施威林模型的截面積服從參數為σ指數分布，σ是不起伏的雷達截面積，根據文獻，可得其雷達截面積為

其中，F-1 1為指數分布的分布函數的反函數，u是0到1上的均勻分布隨機變量，可以用混合同余法獲得其隨機序列。
Ⅲ、Ⅳ類施威林模型服從參數m=2，β=σ／2的愛爾朗分布，根據文獻，可得其雷達截面積為

u1與u2分別服從0到1上的均勻分布，且相互獨立。
根據文獻，雷達回波信號幅度可寫為

Ki為第i個頻點照射時的雷達模擬常數，可以通過試驗獲得。具體方法為：在一定距離處模擬目標，設置激勵衰減控制字產生可控的和通道幅度，從信號處理機獲得雷達截面積，再反推出雷達模擬常數。有了雷達模擬常數，根據式(12)就可以計算出帶有起伏的和路信號幅度。