基于虛擬儀器技術的雷達信號模擬器設計

　　圖6（a）中的Nl5640R Config ADC和NI5640R Config DAC是用于在FPGA芯片上設置A／D和D／A轉換功能的程序模塊，這兩個模塊是PCl－5640R特有的，只需對其參數遴行配置即可。圖6（b）中數據是通過FIFO送入Memory中，再通過計算Memory 的地址，尋址讀取數據，再送到Transfer Processing這個FIFO中。圖6（c）是將數據從這個FIFO中讀取，再轉換成 14位數送入AO0口。

　　2.3實驗結果

　　實驗以生成較具代表性的單載頻矩形脈沖信號、線性調頻信號并添加雜波信號來檢驗模擬器的信號生成功能。

　　（1 ）單載頻矩形脈沖信號

　　單載頻矩形脈沖信號是一種載頻為fo，脈沖寬度為TP的脈沖調制正弦信號，可表示為：

　　式中：Tr為脈沖重復周期；rect （ t／Tp，）為信號的歸一化復包絡。

　　（2）線性調頻信號

　　線性調頻信號可表示為：

　　式中：fo為中心頻率；Tp，為脈沖寬度，Tr為脈沖重復周期；k＝S／Tp為調頻斜率；B為線性調頻信號的帶寬。

　　（3）雜波信號

　　這里模擬的是瑞利雜波，其幅度概率分布為瑞利分布，功率譜為高斯譜。

　　將以上數據疊加，得到混合波形數據。將混合波形數據通過 LabVIEW程序送到PCl－5610R中頻卡。輸出的波形如圖7所示。

圖7 混合波形圖

　　混合波周期為500 uS，載波頻率為65MHz，依次由脈寬為0．3 us的單載頻脈沖，脈寬為6 uS的線性調頻信號和所占時寬300 us的瑞利雜波組戚。

　　3結語

　　實驗結果表明，用計算機結合NI 公司的PCI－5 640 R中頻卡，配合Matlab仿真軟件，能夠根據需要產生較逼真的雷達模擬回波。該模擬器具有靈活性和穩定性的特點，可以根據需要產生信號、嗓聲、雜波和干擾等；同時，由于板卡能夠通過LabVIEW語言對卡內的FPGA編程來實現其功能，在修改參數重新對FPGA進行配置時，只需完成對應的軟件編譯，節省了芯片再配置的時間，而且LabVIEW豐富的圖形控件為人機交互界面的設計與擴展節省了時間。本文旨在探縈模擬雷達回波信號的新途徑，在信號的實時性方面尚未實現，由于FPGA可以以完全并行的方式進行運算，能夠在一個時鐘周期內完成大量計算；可以滿足多目標模擬對高速運算的要求，所以在實現實時性上并不困難。