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雷达探测器性能测试装置及其方法


技术摘要:
本申请涉及一种雷达探测器性能测试装置及其方法。所述装置包括:数字编码超表面,用于模拟不同特性的探测目标,编码控制模块,与数字编码超表面连接,用于根据预设的探测目标的特性,生成编码控制指令,编码控制指令用于控制数字编码超表面调控接收的待检测雷达发射的  全部
背景技术:
雷达是利用目标对电磁波的反射现象发现目标并测定其位置等信息的传感器,在 军事和民事上都有重要且广泛的应用。为了确保雷达的工作稳定、正常、可靠,在雷达研制 过程中通常需要对其进行功能和性能测试。因此发展雷达探测性能检测技术有着重要的意 义和广泛的应用前景。 目前对雷达探测性能的测试手段主要包括外场试验和基于雷达回波调制转发设 备的性能检测。外场试验受外场环境复杂性和天气等不确定因素的制约,操作复杂,人力物 力耗费大。而随着数字射频存储(Digital  Radio  Frequency  Memory,DRFM)技术的发展,基 于DRFM的雷达回波调制转发设备成了雷达探测性能检测的主要手段。该方法既解决了通用 仪器对雷达性能检测的局限性,又能较真实的模拟雷达回波,大大提高了雷达探测性能检 测的效率。然而,上述检测手段,或被外在因素制约,或提高性能检测效率的检测设备结构 复杂。
技术实现要素:
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够弥补检测设备结构复杂问题的 雷达探测器性能测试装置及其方法。 一种雷达探测器性能测试装置,所述装置包括: 数字编码超表面,用于模拟不同特性的探测目标; 编码控制模块,与所述数字编码超表面连接,用于根据预设的探测目标的特性,生 成编码控制指令;所述编码控制指令用于控制所述数字编码超表面调控接收的待检测雷达 发射的雷达信号,得到对应特性的探测目标; 终端,与所述编码控制模块连接,用于接收输入调控指令,并将所述调控指令发送 至所述编码控制模块,以使所述编码控制模块根据所述调控指令生成所述编码控制指令。2 在其中一个实施例中,所述数字编码超表面包括多个周期排布的数字可编程的人 工单元;所述人工单元可呈现两种相位差180度的电磁响应状态;通过控制所述数字编码超 表面的所述人工单元处于不同的电磁响应状态,模拟不同特性的探测目标。 在其中一个实施例中,所述人工单元包括由偏置电压控制的开关二极管;通过所 述开关二极管的开关状态控制所述人工单元呈现两种电磁响应状态。 在其中一个实施例中,还包括:所述编码控制指令为二进制编码,根据二进制编码 中的0和1生成不同的偏置电压,所述偏置电压用于控制所述开关二极管的开关状态。 在其中一个实施例中,还包括:所述编码控制模块包括:控制接口;所述控制接口 与各个所述人工单元连接的布线长度相等。 4 CN 111580054 A 说 明 书 2/6 页 一种雷达探测器性能测试方法,所述方法包括: 通过终端接收预设的探测目标的控制参数,根据所述控制参数和待检测雷达探测 器的信号调制参数,生成调制指令; 通过编码控制模块解析所述调制指令,根据所述信号调制参数将所述控制参数进 行解析,得到探测目标对应的编码控制指令; 通过所述数字编码超表面响应所述编码控制指令调控待检测雷达探测器的回波 信号; 将所述回波信号发送至待检测雷达探测器,以使所述待检测雷达探测器根据所述 回波信号解析得到探测目标的目标信息; 根据所述目标信息与所述控制参数对比,确定待检测雷达探测器的性能。 在其中一个实施例中,所述信号调制参数包括:发射信号波长、调制周期以及调制 带宽;通过终端接收预设的所述探测目标的控制参数;所述控制参数包括:目标幅度调控参 数、目标调制距离以及目标调制速度;根据所述信号调制参数和所述控制参数生成调制指 令。 在其中一个实施例中,还包括:通过编码控制模块解析所述调制指令,得到目标幅 度调控参数、目标调制距离参数、目标调制速度参数;根据所述目标幅度调控参数,反演得 到数字编码超表面的散射方向图;根据所述散射方向图,确定所述数字编码超表面中各个 人工单元的编码方案;根据所述调制周期和所述调制带宽,以及线性调频信号调制参数与 收发信号的频率差值、目标距离的第一解算关系,确定所述目标调制距离对应的第一调制 频率;根据所述发射信号波长,以及雷达发射信号波长、收发信号的频率差值与目标径向速 度的第二解算关系,确定所述目标调制速度对应的第二调制频率;根据所述第一调制频率 和所述第二调制频率相加,得到目标调制频率,根据所述目标调制频率生成所述数字编码 表面的编码切换方案。 在其中一个实施例中,还包括:所述待检测雷达探测器接收到经数字编码超表面 调制后的回波信号,对所述回波信号依次进行下变频和正交解调后得到所述回波信号对应 的中频信号;待检测雷达探测器对所述中频信号进行脉冲压缩处理,得到脉冲压缩处理结 果,对所述脉冲压缩处理结果进行距离-多普勒处理,得到距离-多普勒结果;对所述距离- 多普勒结果进行恒虚警检测处理,通过检测结果解算得到目标信息的解算参数;所述目标 信息的解算参数包括:雷达散射截面积、测量距离和测量速度。 在其中一个实施例中,还包括:通过所述目标信息与所述控制参数对比,确定待检 测雷达探测器的接收机灵敏度、距离分辨率和速度分辨率。 上述雷达探测器性能测试装置和方法,采用数字编码超表面对雷达信号进行调 制,模拟目标的不同特征,测试雷达的探测性能。由于数字编码超表面是直接对照射在表面 的射频信号进行调制,相比于传统的基于DRFM调制转发体制的雷达测试装置,省去了收发 天线、下变频、上变频等模块,大大降低了测试设备的复杂度和制造成本,且调制方式简单, 操作方便,提高了雷达探测性能测试效率。 附图说明 图1为一个实施例中雷达探测器性能测试装置的结构框图; 5 CN 111580054 A 说 明 书 3/6 页 图2为一个实施例中雷达探测器性能测试方法的流程示意图。
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