目標仿真

　　我們可以通過目標仿真對RX進行功能測試，這一過程會用到基于同步信號的矢量信號發(fā)生器。在這種情況下，ATE（自動測試設備）將會充當來自于天線的目標信號發(fā)生器。每一次詢問都會通過連接到矢量信號發(fā)生器觸發(fā)端和FPGA上的觸發(fā)脈沖同步。用戶可以通過配置距離與方位角等信息對目標進行仿真。當目標準備好仿真后，一旦方位角計數(shù)器數(shù)據(jù)到達FPGA，并且雷達已獲得下一個同步觸發(fā)信號之后，矢量信號發(fā)生器便會生成目標的應答RF脈沖。用戶可以選擇設定應答的編碼與模式，在指定的距離和方位角下便會產(chǎn)生遵循一定模式的脈沖，目標物體可以被仿真為靜態(tài)運動和沿著軌跡運動。用戶可以配置不同軌跡的移動路線。系統(tǒng)可以在同一個矢量信號發(fā)生器中仿真出不同距離與方位角的多目標。根據(jù)用戶的要求，將不同的編碼模式應用于不同的應答脈沖，應答脈沖是寬度450ns、間隔1us的脈沖序列。每一個目標的應答幀的結構，都是在序列的開始與結尾有F1和F2脈沖，每一個應答幀結構中脈沖的個數(shù)是由GUI中選定的詢問模式所決定。每一個同步脈沖根據(jù)選擇的詢問模式可以有不同模式的應答。這種三應答脈沖是分開可配置的，并且可以由矢量信號發(fā)生器根據(jù)各同步脈沖產(chǎn)生。圖5描述了具有距離延遲、方位和編碼仿真的應答脈沖產(chǎn)生。

　　雷達掃描變換器

　　系統(tǒng)通過FPGA板卡獲得和處理來自于雷達的TTL形式的視頻信號，目標的應答脈沖由雷達的接收器進行解碼，同時原始視頻信號在雷達的處理單元中進行處理，這一處理器可以提供能代表應答幀的合成TTL脈沖。

　　這一幀結構由具有精確寬度的單獨脈沖在FPGA中進行解碼。由于接收器會同時接收到一些來自于天線的噪音信號，在所需范圍中會產(chǎn)生一些無用的噪音脈沖，設計者開發(fā)出一種新型算法以剔除噪音脈沖，并且解碼真實的幀信息。FPGA隨后根據(jù)目標的信息碼、高度、國家代碼計算出目標的距離與方位。

　　系統(tǒng)可以接收合成TTL視頻，其格式要求為：從天線獲得的真實目標，雷達內部產(chǎn)生的仿真目標，矢量信號發(fā)生器模擬的基于詢問脈沖的仿真目標。

　　圖4展示了FPGA中掃描變換器的解碼過程。圖5描述了ACP、通過FPGA進行北向仿真、觸發(fā)/同步脈沖獲取、基于距離和方位選擇的應答脈沖仿真、 TTL視頻信號獲取、解碼應答幀的過程。

　　矢量信號發(fā)生器所產(chǎn)生的調制脈沖包含一個1030MHz的RF載波。

　　天線仿真

　　FPGA產(chǎn)生的北向標識脈沖和FPGA數(shù)字IO產(chǎn)生的ACP可以提供天線模擬。設計者通過創(chuàng)建基于LabVIEW的用戶可配置GUI，設置脈沖寬度、PRT和根據(jù)相對于北向的旋轉角度偏差計算出的方位角數(shù)值，以便對天線參數(shù)進行仿真。

　　軟件特性

　　設計者開發(fā)了一系列模塊化的、可編輯的測試序列來測試整體功能。用戶可以選擇自動或手動模式進行個體參數(shù)測試。通過診斷面板，用戶可以使用PXI設備進行回溯或者自定義測試。圖6描述了自動測試系統(tǒng)中的測試系列。

　　通過NI平臺減少雷達測試時間

　　相比于早期手動連接的臺式設備，通過使用NI PXI模塊化儀器和LabVIEW軟件開發(fā)的SSR自動測試系統(tǒng)，用戶可以節(jié)省90%的雷達測試時間。相比于其它基于傳統(tǒng)盒式儀器的自動測試設備，在有效節(jié)省時間的同時，此種設計還可為用戶節(jié)省60%的成本。另外，該新系統(tǒng)使用一個NI PXI矢量信號發(fā)生器便代替了脈沖發(fā)生器和調制器，且該系統(tǒng)可以提供包括目標仿真、原始視頻獲取、目標探測等完整的功能性測試，使之成為一個閉環(huán)的測試系統(tǒng)。

　　我們計劃升級該系統(tǒng)，采用自動切換的方式，測試雷達的6個冗余端口。為此我們將使用NI PXI-2596 SP6T