一種內外場兩用便攜式干擾模擬裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子戰(zhàn)偵查技術干擾領域，具體地說是一種內外場兩用便攜式干擾模擬裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代戰(zhàn)爭早已衍發(fā)成為高技術戰(zhàn)爭，電子戰(zhàn)已經發(fā)展成為一種獨立的作戰(zhàn)方式，是不對稱戰(zhàn)爭環(huán)境中具有信息威懾能力的主戰(zhàn)武器和作戰(zhàn)力量之一。在電子對抗武器的研制中，通常需要對雷達的干擾效果、抗干擾性能進行評估。由于存在試驗的耗費巨大和試驗多次性需求矛盾，對干擾模擬仿真裝置的研制迫在眉睫。
[0003]目前國內存在雷達干擾模擬器，模擬干擾機干擾性能的樣式較為單一、模擬的工作波段范圍較小無法擴展且設備性能較低、結構較為復雜、體積龐大、精度不高、干擾效果不理想，而造價卻很高等許多缺點。這些問題的存在，不利于部隊的訓練和考核。很大程度上的限制了我國雷達抗干擾技術的發(fā)展，使部隊在復雜電磁干擾環(huán)境下的作戰(zhàn)能力降低，進一步拉大了我國與發(fā)達國家的差距，使我國在電子戰(zhàn)雷達對抗中處于不利的地位。
【發(fā)明內容】
[0004]為了克服上述存在的問題，本實用新型的目的是提供一種內外場兩用便攜式干擾模擬裝置，該裝置整體結構簡單，操作方便，模擬功能豐富，易于攜帶?？蓮V泛應用于機載、艦載、車載等電子設備的現(xiàn)場性能檢測和評估，適用于部隊內外兩場的模擬仿真戰(zhàn)術演練。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]一種內外場兩用便攜式干擾模擬裝置，其特征在于:該裝置包括機箱，在機箱內設有信號接收入射裝置、顯控單元、中頻分配和信號調制單元、頻率合成器、中頻調制單元、射頻通道單元和信號發(fā)射裝置，所述信號接收入射裝置、顯控單元和頻率合成器均與中頻分配和信號調制單元連接；中頻分配和信號調制單元通過中頻調制單元與射頻通道單元連接，射頻通道與信號發(fā)射裝置連接。
[0007]本實用新型中，顯示控制單元包括PC機、鍵盤、液晶屏和接口，PC機通過高速串口與中頻分配和信號調制單元連接，鍵盤、液晶屏和接口均PC機連接；鍵盤和液晶屏設置在機箱面板上。
[0008]頻率合成器包括晶振、時鐘分配電路、濾波器、諧波發(fā)生器、功分器和開關，根據(jù)中頻分配和信號調制單元的控制命令，諧波發(fā)生器產生相應頻率的信號，通過開關濾波器、功分器濾出中頻分配單元、中頻調制單元上、下變頻網(wǎng)絡所需的連續(xù)本振信號直接發(fā)送；另一組時鐘信號，通過開關、濾波器濾出接收單元和射頻通道單元上、下變頻網(wǎng)絡所需的連續(xù)本振信號，上、下變頻所需的固定本振信號利用固定點頻濾波器濾出，提供給中頻分配和信號調制單元。
[0009]中頻調制單元及射頻通道單元對接收到的干擾信號和頻率合成器合成的頻率經放大濾波電路進行多普勒調制，并通過程控衰減器進行信號的幅度控制；高速開關選擇發(fā)送至合成器，處理完成后再經上變頻開關選擇輸出通道經分路后送信號發(fā)射裝置，通過發(fā)射天線輻射或射頻電纜注入的方式送被試雷達。
[0010]中頻分配和信號調制單元包括控制器、FPGA和DRFM帶寬單元，DRFM帶寬單元包括雙口 RAM、A\D和D\A，控制器與顯示控制單元和FPGA連接；由FPGA控制的DRFM帶寬單元起到核心作用；超大規(guī)模FPGA控制雙口 RAM存儲經過A\D轉換的下變頻數(shù)字信號，并進行算法解算、調制；并根據(jù)用戶設置的參數(shù)需求，進而存儲或者經過D\A進行數(shù)模轉化后發(fā)射出去。
[0011]本實用新型中，顯控單元、中頻分配和信號調制單元、頻率合成器、中頻調制單元及射頻通道單元之間相互集成，相互連接。同時，面板上還有自定義1\0 口，支持多種串口，以供外部應性需求方便操作。
[0012]本實用新型中，顯控單元是便攜模擬器的重要組成部分，它控制著模擬器的運行，可以為用戶提供友好的人機界面。它的功能較為豐富，主要包括:雷達數(shù)據(jù)庫的管理(干擾信號采集保存來的數(shù)據(jù))、試驗戰(zhàn)情設置(根據(jù)實際戰(zhàn)情，進行相關性調節(jié))、設備運行控制(通過Flash面板上的橡膠鍵盤進行參數(shù)設置及控制)、設備狀態(tài)(設備在工作時候的狀態(tài))及試驗數(shù)據(jù)顯示和通信(實驗數(shù)據(jù)可以顯示在面板上的嵌入式液晶屏上)等。同時，與液晶屏相連的嵌入式工業(yè)級PC可以外接多個高速串口，可以達到外部功能的多用。這樣就解決了上述所提到需要外接上位機造成不易于攜帶的麻煩，同時減小了本實用新型的占用體積。
[0013]中頻分配和信號調制單元也是本實用新型的核心控制部分。包括了干擾解算控制單元和壓制干擾產生單元。本單元主要采用的是大規(guī)?，F(xiàn)場可編程門陣列芯片(FPGA)控制的數(shù)字射頻存儲模塊(DRFM)單元，以完成對接收到的射頻信號的載波頻率、脈寬、脈沖重復頻率等參數(shù)進行調制。采用寬帶數(shù)字儲頻技術，記錄并保存雷達信號波形，在工業(yè)計算機的控制下完成對雷達目標回波和欺騙式干擾信號的時延和多普勒調制，以及雷達目標特性的調制；用于欺騙干擾信號模擬時，可以模擬距離拖引、速度拖引、距離一速度同步拖引、雙點源干擾、假目標等信號。模擬壓制干擾信號，包括窄帶瞄準干擾、掃頻干擾、閃爍干擾、阻塞干擾、梳狀噪聲干擾。調制方式有調幅、調頻和調相。本單元的作用則主要解決了上述所提到的傳統(tǒng)型模擬器功能單一、精度不高等缺點。
[0014]頻率合成器單元主要由晶振、諧波發(fā)生器、功分器、放大器、混頻器、微波開關、控制電路等組成。其主要功能為接收單元、中頻分配單元、中頻調制單元、射頻通道單元提供上、下變頻所需的本振信號，并為各單元提供所需的時鐘基準信號，使整機時鐘統(tǒng)一。在頻率合成器設計中，參考源采用噪聲性能優(yōu)異的10MHz恒溫晶振(OCXO)，IkHz相噪為-150dBc，并具有很高的頻率精度和頻率穩(wěn)定度。10MHz通過頻標電路為瞬時測頻電路和諧波發(fā)生器提供時鐘和激勵信號。諧波發(fā)生器產生10MHz間隔的梳狀譜和IGHz的時鐘信號，通過開關濾波器組濾出中頻分配單元、中頻調制單元上、下變頻網(wǎng)絡所需的連續(xù)本振信號。IGHz時鐘信號送另一個諧波發(fā)生器產生間隔IGHz的梳狀譜，通過開關濾波器組濾出接收單元和射頻通道單元上、下變頻網(wǎng)絡所需的連續(xù)本振信號，上、下變頻所需的固定本振信號利用固定點頻濾波器濾出。
[0015]由于采用了諧波發(fā)生器和固定濾波器選頻，頻率合成器可實現(xiàn)本振諧波、雜散(-55dBc，相位噪聲-90dBc/Hz@lkHz，輸出功率彡1dBm的技術指標，可滿足系統(tǒng)上、下變頻的要求。因此本實用新型很大程度上提高了傳統(tǒng)模擬器在模擬效果上的不足以及工作頻段上的單一等缺點。
[0016]中頻調制單元及射頻通道單元主要由濾波放大電路、程控衰減器、濾波放大電路、合成器和開關組成。包括兩個主要功能:一是在寬帶DRFM單元的控制下，寬帶DRFM單元輸出的欺騙干擾信號進行多普勒調制，再上變頻至高中頻信號進行幅度調制；二是在噪聲產生單元的控制下，將壓制干擾產生單元輸出的噪聲干擾基帶信號變頻至高中頻信號后，通過程控衰減器進行噪聲信號的幅度控制，并通過高速調制開關實現(xiàn)閃爍噪聲干擾功能。處理完成后的信號，開關(STOT)根據(jù)工作頻率選擇輸出通道，以此實現(xiàn)多選擇性的多通道控制輸出，這樣可以更加的豐富了本實用新型對用戶的多樣選擇性和實際性。
[0017]機箱是本實用新型的外部包裝單元。核心單元和模塊均集成在內部多層電路板上，結構緊湊同時也很好的兼顧了散熱問題，所以采用了抽屜結構，方面便拆卸和維修。機箱的設計和發(fā)明則主要是體現(xiàn)人性化、易操作、便攜性等特點。
[0018]本實用新型的優(yōu)點在于:通過核心控制部件對數(shù)據(jù)進行的移位處理從而達到了距離延時；采用了諧波發(fā)生器和固定濾波器選頻的技術對頻率合成器單元的精細頻率步跳實現(xiàn)了其模擬的高精度。軟硬件結合、小資源利用方式使干擾樣式更加靈活多變，也實現(xiàn)了其在壓制干擾和欺騙干擾上的多種干擾波的模擬，以提高雷達抗干擾能力。動靜態(tài)干擾相結合，實現(xiàn)了大存儲、高精度。
[0019]本實用新型基于數(shù)字射頻存儲模塊(DRFM)，是一種便攜式抗惡劣環(huán)境的小型雷達干擾信號模擬器，可廣泛應用于機載、艦載、車載等各種平臺電子戰(zhàn)設備的現(xiàn)場性能檢測和評估，戰(zhàn)士戰(zhàn)術演練和培訓。
【附圖說明】
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[0020]圖1是本實用新型模塊單元控制示意圖。
[0021]圖2是本實用新型的結構示意圖。
[0022]圖3是本實用新型中顯示控制單元示意圖。
[0023]圖4是本實用新型中中頻分配和信號調制單元的核心DRFM單元示意圖。
[0024]圖5是本實用新型中頻率合成器結構原理示意圖。
[0025]圖6是本實用新型的中頻調制單元及射頻通道單元原理流程圖。
【具體實施方式】
[0026]一種內外場兩用便攜式干擾模擬裝置，見圖1和圖2，該裝置包括機箱8，在機箱8內設有信號接收入射裝置1、顯控單元2、中頻分配和信號調制單元3、頻率合成器4、中頻調制單元5、射頻通道單元6和信號發(fā)射裝置7。信號接收入射裝置、顯控單元和頻率合成器均與中頻分配和信號調制單元連接；中頻分配和信號調制單元通過中頻調制單元與射頻通道單元連接，射頻通道與信號發(fā)射裝置連接。機箱是抽屜結構，內設有一組電路板層，接收入射裝置、顯控單元、中頻分配和信號調制單元、頻率合成器、中頻調制單元、射頻通道單元和信號發(fā)射裝置均集成在電路板層上。
[0027]可以通過顯控單元提供的人機界面進行一些相應性參數(shù)設置，并控制設備的運行狀態(tài)，如:試驗開始、試驗停止、單部暫停、單部繼續(xù)等。
[0028]核心單元中頻分配和信號調制單元3根據(jù)顯控單元2的參數(shù)戰(zhàn)情輸入，