专利名称：一种低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法
技术领域：
本发明属于雷达目标回波模拟技术领域，特别是一种低杂散、低谐波、大动态的信 号生成方法。
背景技术：
为了模拟雷达目标信号，对被试雷达进行干扰试验模拟，全面评价雷达抗干扰能 力。需要模拟在各种距离的目标回波、干扰信号。对于目标回波的模拟，现在国际、国内主 要通过数字储频技术来实现，因为数字储频模拟的信号主要是在低频完成，最终在对被试 设备做实验的时候，需要将数字储频输出的信号恢复到雷达信号，对于目标的模拟，数字储 频完成时域、频域上的模拟，但是对于因为目标的距离变化、角度变化、起伏特性不同等引 起的幅度变化，必须通过大动态的幅度控制模块来完成，本发明主要是基于完成对雷达信 号的恢复和模拟目标大动态幅度变化的控制功能。

发明内容
本发明的目的在于提供一种低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法。解决本发明目的的技术方案为包括数控衰减器、隔离器、第一混频器、第一滤波 器、第二混频器、固定本振、连续本振、第一单刀八掷开关、带通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H， 放大器A，B, C，D，E，F，G，H ；低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H，第二单刀八掷开关、第一单刀 双掷开关、固定衰减器、第二单刀双掷开关；数控衰减器输出的信号通过隔离器与第一混频器相连接，固定本振与第一混频器 连接，第一混频器通过第一滤波器与第二混频器连接，同时，连续本振与第二混频器相连， 第二混频器的输出端与第一单刀八掷开关相连，第一单刀八掷开关分别与带通滤波器A，B， C，D，E，F，G，H连接，带通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H依次与相对应的放大器A，B, C，D，E， F，G，H和低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H，串联，低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H都与第二 单刀八掷开关连接，第二单刀八掷开关又与第一单刀双掷开关连接，第一单刀双掷开关一 路通过固定衰减器与第二单刀双掷开关相连，另一路直接与第二单刀双掷开关相连；信号转换关系1.设定在中频基带为2. 8-4. OGHz上，将射频信号输入给数控衰减器，该衰减器将 输入信号限制在指定的幅度内，具体为0 90dB的幅度控制范围；2.同时，根据中频基带的选择、输出射频频段和混频器确定变频方案，即选择本 振，在本方案中选择的是22. 3GHz固定本振和27. 7GHz连续本振；3.将衰减以后的数据通过隔离器输入到第一混频器，并根据步骤二中确定的 22. 3GHz的固定本振，进行第一次混频，在通过第一滤波器进入到第二混频器中，根据步骤 二中确定的27. 7GHz的连续本振进行第二次混频；4.第二次混频后，通过第一单刀八掷开关，根据频率段的不同，划分进入带通滤波 器A，B, C，D，E，F，G，H8个频段，进行滤波，再进入放大器A，B, C，D，E，F，G，H进行放大后，进入低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H，进行再次滤波；滤波器A，B, C，D，E，F，G，H频率段具 体对应为 1. 9GHz 2. 6GHz、2. 4GHz 3. IGHz、2. 9GHz 3. 6GHz、3. 4GHz 4. lGHz、4GHz 5. lGHz、5GHz 6. lGHz、6GHz 7. IGHz、6. 9GHz 8. IGHz，各频段有交叠设计，带通滤波器 所处的带位抑制，应在_80dB左右；5.再次滤波后，进入第二单刀八掷开关，输出信号为2GHz 8GHz的射频信号；6.该射频信号如果在85dB以上，第一单刀双掷开关会直接选择将射频信号输入 到第二单刀双掷开关，然后输出。7.该射频信号如果在85dB以下，第一单刀双掷开关会选择通过固定衰减器将射 频信号输入到第二单刀双掷开关，然后输出。本发明的有益效果1.提供一种低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法，着重解决在目标模拟、信号 模拟等领域中，信号的杂散、谐波指标差、幅度控制范围不大的难题，尤其是大动态幅度控 制下信号的杂散指标难以保证的难题。2.本发明内容采用高精度、细步进、大动态的幅度控制模块与固定衰减进行组合 幅度控制，采用多次变频滤波设计提高信号的谐波、杂散，采用合理抗干扰处理措施提高 小信号抗干扰能力的方法，依据本方法产生的宽带信号频率范围可以覆盖50MHz 40GHz 范围，从微波波段到毫米波波段，并且依据本方法产生的信号具有谐波、杂散抑制度高、功 率平坦度好、功率动态范围大等优点。谐波、杂散指标优于_60dBc，功率动态范围可以从 +IOdBm -120dBm。3.采用本发明技术方案所产生的低杂散、低谐波、大动态的信号应用在目标回波 模拟、干扰信号模拟系统中时可用于进行注入式、辐射式雷达对抗仿真试验，具备对被试雷 达装备、被试雷达对抗装备的战技性能进行评估和鉴定的能力，可用于在恶劣的环境下的 雷达、通信等系统中，也可以用于各种电子对抗中。


图1为本发明的低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法原理示意框图。
具体实施例方式结合附图1对发明内容进行进一步解释和说明，本技术方案包括数控衰减器、隔离器、第一混频器、第一滤波器、第二混频器、第一 高通滤波器、第二高通滤波器、固定本振、连续本振、第一单刀八掷开关、带通滤波器A，B，C， D, E，F，G，H，放大器 A，B, C，D，E，F，G，H ；低通滤波器 A，B, C，D，E，F，G，H，第二单刀八掷开 关、第一单刀双掷开关、固定衰减器、第二单刀双掷开关；数控衰减器输出的信号通过隔离器与第一混频器相连接，固定本振通过第一高通 滤波器与第一混频器连接，第一混频器通过第一滤波器与第二混频器连接，同时，连续本振 通过与第二高通滤波器与第二混频器相连，第二混频器的输出端与第一单刀八掷开关相 连，第一单刀八掷开关分别与带通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H连接，带通滤波器A，B, C，D， E，F，G，H依次与相对应的放大器A，B, C，D，E，F，G，H和低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H，串 联，低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H都与第二单刀八掷开关连接，第二单刀八掷开关又与第一单刀双掷开关连接，第一单刀双掷开关一路通过固定衰减器与第二单刀双掷开关相连， 另一路直接与第二单刀双掷开关相连；信号转换关系1.设定在中频基带为2. 8-4. OGHz上，将射频信号输入给数控衰减器，采用的数控 衰减器衰减范围为90dB，衰减器的步进为0. 5dB,控制精度为0. 25dB,幅度控制位数为8位， 衰减器的相应时间低于50ns，工作频率为2. 5GHz 4. 5GHz，插入损耗小于6dB，该衰减器的 输入信号按照IOdBm设计，该衰减器对输入信号限制在指定的幅度内，具体为0 90dB的 幅度控制范围；1.同时，根据中频基带的选择、输出射频频段和混频器确定变频方案，即选择本 振，在本方案中选择的是22. 3GHz固定本振和27. 7GHz连续本振；2.将衰减以后的数据通过隔离器输入到第一混频器，并根据步骤二中确定的 22. 3GHz的固定本振，进行第一次混频，在通过第一滤波器进入到第二混频器中，根据步骤 二中确定的27. 7GHz的连续本振进行第二次混频；3.第二次混频后，通过第一单刀八掷开关，根据频率段的不同，划分进入带通滤波 器A，B, C，D，E，F，G，H8个频段，进行滤波，再进入放大器A，B, C，D，E，F，G，H进行放大后， 进入低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H，进行再次滤波；滤波器A，B, C，D，E，F，G，H频率段具 体对应为 1. 9GHz 2. 6GHz、2. 4GHz 3. IGHz、2. 9GHz 3. 6GHz、3. 4GHz 4. lGHz、4GHz 5. lGHz、5GHz 6. lGHz、6GHz 7. IGHz、6. 9GHz 8. IGHz，各频段有交叠设计，带通滤波器 所处的带位抑制，应在_80dB左右；4.再次滤波后，进入第二单刀八掷开关，输出信号为2GHz 8GHz的射频信号；5.该射频信号如果在85dB以上，第一单刀双掷开关会直接选择将射频信号输入 到第二单刀双掷开关，然后输出；6.该射频信号如果在85dB以下，第一单刀双掷开关会选择通过固定衰减器将射 频信号输入到第二单刀双掷开关，然后输出。本发明包括但不限于以上的实施例，凡是在本发明的精神和原则之下进行的任何 等同替换和局部改进都将视为在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法，包括数控衰减器、隔离器、第一混频器、第 一滤波器、第二混频器、固定本振、连续本振、第一单刀八掷开关、带通滤波器A(I)，B(2)， 〇(3，)0(4)』(5)斤(6)，6(7)，!1(8)，放大器八(9)，8(10)，((11)，0(12)』(13)斤(14)，6(15)， H (16)；低通滤波器 A (17)，B (18)，C (19)，D (20)，E (21)，F (22)，G (23)，H (24)，第二单刀八掷 开关、第一单刀双掷开关、固定衰减器、第二单刀双掷开关；其特征在于该信号生成方法的连接关系为数控衰减器输出的信号通过隔离器与第一混频器相连 接，固定本振与第一混频器连接，第一混频器通过第一滤波器与第二混频器连接，同时，连 续本振与第二混频器相连，第二混频器的输出端与第一单刀八掷开关相连，第一单刀八掷 开关分别与带通滤波器A (1)，B (2)，C (3，)D (4)，E (5)，F (6)，G (7)，H(8)连接，带通滤波器 A (1)，B (2)，C (3，)D (4)，E (5)，F (6)，G (7)，H (8)依次与相对应的放大器 A (9)，B (10) ,C(Il), D(12)，E(13)，F(14)，G(15)，H(16)和低通滤波器 A(17)，B(18)，C(19)，D(20), E(21)， F (22)，G (23)，H(24)，串联，低通滤波器A，B, C，D，E，F，G，H都与第二单刀八掷开关连接，第 二单刀八掷开关又与第一单刀双掷开关连接，第一单刀双掷开关一路通过固定衰减器与第 二单刀双掷开关相连，另一路直接与第二单刀双掷开关相连；信号转换关系步骤一设定在中频基带为2. 8-4. OGHz上，将射频信号输入给数控衰减器，该衰减器 对输入信号限制在指定的幅度内；步骤二 同时，根据中频基带的选择、输出射频频段和混频器确定变频方案，即选择本振，步骤三将衰减以后的数据通过隔离器输入到第一混频器，并根据步骤二中确定的本 振，进行第一次混频，在通过第一滤波器进入到第二混频器中，根据步骤二中确定的本振进 行第二次混频；步骤四第二次混频后，通过第一单刀八掷开关，根据频率段的不同，划分进入带通 滤波器A(l)，B(2)，C(3，)D(4)，E(5)，F(6)，G(7)，H(8)8个频段，进行滤波，再进入放大 器 A(9)，B(10)，C(Il), D(12), E(13), F(14), G(15), H(16)进行放大后，进入低通滤波器 A (17)，B (18)，C (19)，D (20)，E (21)，F (22)，G (23)，H (24)，进行再次滤波；步骤五再次滤波后，进入第二单刀八掷开关，输出信号为2GHz 8GHz的射频信号，步骤六该射频信号如果在85dB以上，第一单刀双掷开关会直接选择将射频信号输入 到第二单刀双掷开关，然后输出；该射频信号如果在85dB以下，第一单刀双掷开关会选择通过固定衰减器将射频信号 输入到第二单刀双掷开关，然后输出。
2.根据权利要求1所述的低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法，其特征在于步骤 一中指定的幅度具体为0 90dB的幅度控制范围。
3.根据权利要求1所述的低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法，其特征在于在本 方法中选择的是22. 3GHz固定本振和27. 7GHz连续本振。
4.根据权利要求1所述的低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法，其特征在于滤波 器 A, B, C, D, E, F, G, H 频率段具体对应为 1. 9GHz 2. 6GHz、2. 4GHz 3. IGHz、2. 9GHz 3. 6GHz、3. 4GHz 4. lGHz、4GHz 5. lGHz、5GHz 6. lGHz、6GHz 7. lGHz、6. 9GHz 8. 1GHz，各频段有交叠设计，带通滤波器所处的带位抑制，应在-SOdB左右。
全文摘要
本发明涉及一种低杂散、低谐波、大动态的信号生成方法，属于雷达目标回波模拟技术领域。本发明主要包括数控衰减器、第一混频器、第一滤波器、第二混频器、8个带通滤波器，8个放大器，8个低通滤波器、第一单刀双掷开关、固定衰减器；具体为设定在中频基带为2.8-4.0GHz上，将射频信号经数控衰减器的数据进行混频后，进入8路带通滤波器、放大器、低通滤波器组成的组；滤波后，输出射频信号，该射频信号如果在85dB以上，直接输出，该射频信号如果在85dB以下，通过固定衰减器将其输出。本发明采用高精度、细步进、大动态的幅度控制模块与固定衰减进行组合幅度控制，采用多次变频滤波设计提高信号的低谐波、低杂散能力。
文档编号G01S7/40GK102004242SQ20101029724
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者张强, 林沂杰, 梁晶, 罗杰, 高红友 申请人:中国船舶重工集团公司第七二三研究所