频率步进雷达系统的仿真与测试其实那么复杂

图3：接收机输入端测得的已接收频率步进雷达信号的频谱(A)、反映目标回波随机特性以及杂波特性的波形幅度(B)、已接收信号的跳频(C)和扩展相位(D)。

图4显示，使用这个高分辨率频率步进雷达设计，我们可以轻松探测两个紧邻的目标。要使用脉冲雷达探测同样两个目标，脉宽必须至少增加8倍，导致系统成本大幅增加。

图4：使用高分辨率频率步进雷达设计探测两个相邻的目标。 SFR 系统测试

一旦建立好复制实际 SFR 系统的仿真模型，就可将其用于实际条件下(包含RCS 和背景杂波)的测试。此外，仿真平台除了可用于设计高分辨率SFR系统之外，还可用于执行硬件接收机测试。执行此项测试需要使用SFR信号发生器。接收到的信号包含目标回波以及背景杂波和噪声等环境信号。

首先使用图2中的设计生成测试信号，其中包含两个相邻目标回波和杂波。然后将该信号下载到矢量信号发生器中，上变频到射频频率。接着，使用信号分析仪对SFR接收机输入端进行测量，根据测得的数据，使用信号分析软件对测试信号进行验证。

SFR发射机测试需要使用SFR接收机。SFR接收机可由仿真平台创建。使用运行矢量信号分析软件的矢量信号分析仪来测量信号。然后将接收到的信号从信号分析仪下载到EDA软件中进行解调、检波，还原成原始的目标信号。使用创建的SFR软件接收机和图5中的测试装置可对实际接收的SFR信号进行测试。

图5：用于SFR发射机和接收机硬件测试的测试装置。

结论

平台解决方案可仿真实际环境中的系统，是工程师设计、验证和测试现代雷达系统的最佳工具。特别是在使用高分辨率频率步进雷达系统探测杂波环境中的目标时(封闭式解决方案此时很难获得满意的分析结果)，它更具有重要作用。仿真平台适用于SFR系统的设计和测试。在SFR系统测试中，可使用仿真的软件接收机进行发射机元器件测试，而使用仿真的软件发射机进行接收机元器件测试。