一种在雷达平台上实现模拟目标的方法
按照电路实现形式来区分，目标模拟可分为3类：全模拟实现，全数字实现，数模结合实现。全模拟实现信号易受干扰，调试困难；全数字实现存储量巨大，存在量化误差。所以，数模结合成为模拟目标的主流电路实现形式。
目标模拟根据模拟的信号节点来区分，可以分为：辐射式与注入式。两者最根本的区别在于，前者经过天线发射，而后者不经过天线，直接将包含目标信息的信号灌回接收系统。注入式模拟信号只受到内部热噪声影响，信号可重现性良好，所以大部分信号模拟都采用注入方式。注入式目标模拟又可分为目标基带信号模拟，中频视频信号模拟，高频信号模拟等。
文中介绍的方案由DSP根据点迹信息计算控制量，FPGA产生目标基带信号，利用雷达原有结构调制发射信号。整个方案可以总结为“分立结构+数模结合+基带信号模拟”。
1 模拟目标的实现
1．1 总体结构
图1所示为某雷达的结构示意图，其中虚线框是为实现模拟功能增加的部件，去掉这些部件即是一不包含模拟功能的常见PD雷达结构示意图。点划线框是为了实现模拟目标功能需要进行控制的部件。
正常工作时，工作模式转换开关打到发射机端，多普勒调制开关短路，120 MHz信号未经多普勒调制，上变频后脉冲调制，进入发射机。接收回波时，高频信号经接收机放大，下变频，由信号处理机检测出目标信息，送数据处理机，进行滤波、预测、跟踪。
模拟工作时，工作模式转换开关打到接收机端，信号不经过发射机直接注入和差网络的一端，信号通过和差网格形成幅度几乎相等的和差两路信号送接收机。DSP计算目标信息，并根据目标信息得出各模拟部件的控制量，由FPGA输出。对原来输出到脉冲调制器的调幅信号和0／π编码调相信号延时输出，延时多少根据目标距离信息决定。多普勒调制开关断开，120 MHz信号包含可编程的多普勒信息，上变频到发射频率后交由接收机处理。雷达采用S曲线法测角，因此通过控制和，差增益以及数控移相器来模拟角度信息。
1．2 信号描述
1．2．1 总站同步信号
图1中信号(1)为脉冲积累周期信号，信号(2)为脉冲重复周期信号的调幅信号，信号(3)为编码调相信号，三者时序，如图2所示。脉冲积累周期由Ⅳ个脉冲重复周期和准备时间构成。编码调相信号与脉冲重复周期信号的调幅信号同步，信号(6)与信号(10)是信号(2)与信号(3)的输出信号，用于调制发射波形。正常工作时，信号(6)与信号(10)转自信号(2)与信号(3)，模拟工作时数据处理机将这两个信号根据目标距离延时后输出。
1．2．2 模式切换信号
图1中信号(4)为雷达工作模式切换开关，用于控制经过脉冲调制的高频信号的走向。正常工作时信号输出到发射机，模拟工作时信号直接输出到和差网络形成内回路。信号(5)为120 MHz开关，来选择是否加入速度多普勒信息。模拟时开关打开，将多普勒速度调制到120 MHz上。
1．2．3 模拟目标的实现
一个模拟目标的参数包括延时(距离)，多普勒频率(速度)，和差两路信号幅度比(角度)，以及和路信号幅度(雷达截面积)。
信号(6)为延时信号，用于模拟目标距离。根据目标距离信息，将总站脉冲重复信号延时后输出，延时为
t=2r／c (1)
其中r为模拟目标的距离，将光速c代入式(1)得
t=r／150 (2)
延时t的单位为μs。同时延时的还有图1中信号(10)，信号(10)是将总站编码调制信号延时后的信号，在时序上与信号(6)对齐。信号(6)与信号(10)构成了脉冲调制器的输入，这两个信号将调制载波，输出到和差网络。信号(6)，信号(10)输出波形及时序，如图3所示。
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