世界上最早出现的雷达模拟器是在二十世纪五十年代,它其实是一种声学模拟器。由美国的匹克·摩尔教授制造,工作的原理是利用水箱和压电传感器再现了雷达信号的全过程,即雷达信号的发射、延时以及反射和接收等功能。从此以后,伴随着科学技术的快速发展,计算机科学和集成电路等各方面先进技术的不断出现,雷达模拟技术也取得了快速的发展。

在美国,已经有超过两百多家公司在研制模拟器,每年的耗费高达十多亿美元,而且美国的国防部下属海陆空三军也成立了人际环境研究所,其主要的目的是从事军用训练模拟器的研制。而在欧洲,一些发达国家也使用着雷达目标模拟器。64192

在国外,有很多公司从事雷达模拟研究,下面简单的介绍几种雷达模拟器[5]:

1)数字化雷达环境模拟器。这是由一家美国公司即KOR Electronics公司研制的,该模拟器采用了VME总线以及多处理器结构等先进的计算机技术和DSP技术。整个雷达系统可同时模拟高仿真的多个目标、干扰和杂波,系统采用了系统化、模块化的设计思路,能够产生射频以及中频范围的数字雷达回波信号。连接到计算机上,软件为其提供了图形化的用户界面,从而可以方便的操作和观察模拟器的模拟过程。

2)REE5-200,这是由美国共和电子公司推出的产品,这个产品可以在海陆空等不同的电磁环境中去测试和训练。它的升级版本,即REE5-201,最大能提供出36个运动的目标、6个箔条的干扰以及6个干扰中心,此外,还能模拟出雨天杂波和背景杂波等自然环境去逼近真实的野外环境恶劣的条件。这个模拟器使用的频段是S波段和L波段,既可以单独的使用,也可以与两部雷达坐标和一个敌我目标分辨的系统来联合使用。

在我国,研制出来的第一部的雷达目标模拟器是在七十年代。迄今为止,随着雷达目标模拟器技术的日新月异,我国已成功研制出了各种目标的搜索、跟踪以及实时侦查等多用途的目标模拟器[4]。

高性能雷达相继出现,对雷达模拟器的要求也越来越高,主要体现在下面几个方面:

1)向数字化发展。目前主要有四种途径可以实现对目标的模拟[4]:DDS技术、光纤延时线、全数字模拟器以及数字射频存储器。其中,由于全数字模拟器具有体积小、设计灵活而且可以通过修改软件而重新配置等优点,得到了长足的发展。

2)从视频向中频发展。传统的雷达信号处理由于受到电子技术水平的限制都是在视频中进行的。而随着高性能采样芯片的出现和高速传输存储技术的不断完善,雷达信号处理机实现了中频处理以及中频采样存储。中频信号的处理可以得到比视频信号处理更加优异的性能,这就要求雷达模拟器能够输出中频回波信号。

3)单通道向多通道发展[13]。早期雷达大多是单通道的,功能都比较简单,仅提供出目标的预警;而现代雷达很多都采用了相控阵的技术,功能包括跟踪、引导、预警等多种功能。对于信号处理的性能检测,相控阵雷达必然需要多通道雷达模拟器的支撑。

4)仿真目标及周围环境的特性更精确。回波数据中不仅包括了目标信息同时也包括干扰、噪声、杂波等。为了能够精确的仿真雷达在实际工作时的回波数据,雷达需要针对不同环境下的杂波、噪声以及干扰来进行建模,其中涉及了杂波产生与处理的理论。论文网

5)多目标输出[15]。现在,由于空中的威胁越来越严重,因此多目标的处理能力对于雷达信号处理机来说是很关键的性能之一,所以要求雷达目标模拟器有多目标的模拟输出功能,特别的是多目标的叠加输出能力。

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