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在雷达信号处理机的设计研发过程中,为了保证系统的性能指标要求,往往需要进行大量的外场测试试验。本文针对雷达信号处理机在测试过程中所必需面对的测试周期长、测试场景选择困难、测试投入经费过高等问题,设计研发了一款高性能、小型化的雷达回波模拟器,该雷达回波模拟器采用全可编程片上系统(All Programmable SoC)ZYNQ-7000作为主控核心单元,采用高性能数据转换串行接口JESD204B进行数据传输。针对不同应用场景和不同体制的雷达信号处理机,分别对高性能DAC(数模转换)芯片AD9164和射频捷变收发芯片AD9361进行功能设计,以实现中频回波信号和射频回波信号的回波模拟,完成不同应用场景的回波信号生成,满足不同应用场景的雷达信号处理机的应用需求。本文主要研究了雷达目标场景构建以及回波信号建模,生成逼近于真实雷达应用场景的目标回波信息,并通过高性能硬件板卡实现雷达的目标回波模拟,本文完成的主要工作如下:1.引入软件无线电的概念,将数据存储、雷达信号生成、参数控制、回波模拟等功能集成于ZYNQ-7000主控芯片。基于高速DAC芯片AD9164和射频捷变芯片AD9361构建一体化、多功能、小型化雷达模拟平台。并基于ZYNQ-7000的中央处理单元搭建Linux开发系统,在此基础上利用LABVIEW开发雷达回波模拟器界面,以实现对雷达回波模拟器的软件操作。2.采用LABVIEW+MATLAB混合编程方法实现了回波模拟信号的数据生成。利用MTALAB在数字信号处理方面的优势,实现对目标、杂波、干扰信号的信号建模,通过LABVIEW上位机界面实现模型参数的传递,从而实现不同应用场景的信号建模和回波信号的数据生成。3.本文所设计的雷达回波模拟器可实现中频大带宽信号和射频信号的生成,同时实现了雷达回波的信号的采集功能。基于高速DAC芯片AD9164实现了2.5GHz大带宽信号产生。基于射频捷变芯片AD9361实现了载频70MHz~6GHz、带宽56MHz的信号产生。基于高速ADC芯片实现了2.5GSPS采样率的信号采集。此雷达回波模拟系统将混频、滤波、放大等功能模块集成一体,提高了系统的集成度,降低了系统功耗,增强了系统配置的灵活性。