一、適用范圍

脈沖雷達實驗系統主要面向脈沖雷達相關課程的實驗教學及課程設計、畢業設計而設計的。通過對雷達各部分組件及信號處理過程進行測試、分析，深入理解雷達和雷達對抗原理的基本概念和理論，增強對雷達或對抗系統的感性認識，并在對理論知識的驗證和綜合運用中更牢固地掌握基本知識。實驗系統開放式的機構，靈活的接線方式不但能滿足各院校的實驗教學要求，而且能較多地鍛煉學生的動手能力、思考能力、創新能力。

二、系統組成

實驗系統由雷達系統和目標模擬器兩部分構成，如圖1所示

圖1.脈沖雷達實驗系統構成圖

（一）雷達系統模擬地面雷達裝置，由天線系統、伺服系統、發射機與接收機等部分構成，如圖2所示。主要實現測量信號生成，回波信號檢測，動目標顯示（MTI），動目標檢測（MTD），距離判模糊，距離跟蹤，速度跟蹤，信息顯示等功能。

圖2.雷達系統構成框圖

（1）天線系統完成微波信號收發，發射機與接收機公共該天線。天線采用采用拋物面天線，也可由用戶配置符合工作頻率的其他類型天線。

（2）伺服系統由云臺及控制器構成，根據需求完成天線指向驅動，并返回天線的位置信息（方位、俯仰）。

（3）發射機由信號處理單元及射頻鏈路單元構成，如圖3所示。

圖3.發射機構成框圖

信號處理單元生成同步信號，完成與接收機間的信息交換處理，生成滿足發射需要的中頻脈沖調制信號。信號處理單元以FPGA為核心，由D/A，接口芯片等構成。

射頻鏈路完成上變頻及功率放大，形成滿足波形及功率要求的射頻信號。該模塊包括中頻變頻器，射頻變頻器，功率放大器，本振和輸出濾波器等。原理框圖如圖4所示。由于一次變頻方案很難滿足帶外抑制要求，存在較大雜散輸出，因此采用二次變頻方案進行設計。

圖4.發射機射頻鏈路構成框圖

（4）接收機由射頻鏈路、信號處理單元及顯示單元構成，如圖5所示。接收機完成微波信號的放大，頻率變換，信號檢測，距離測量與跟蹤， A/R顯示或PPI顯示等功能。

圖5.接收機構成框圖

射頻鏈路完成頻率及功率變換，生成滿足信號處理單元需要的中頻信號。該模塊包括射頻變頻器，中頻變頻器，功率放大器，本振和輸出濾波器等。

信號處理單元以FPGA+DSP為核心，由A/D，接口單元等構成。完成回波信號檢測，距離測量與跟蹤，判模糊，MTI處理等。

顯示單元根據需求，完成A/R顯示或PPI顯示。

（二）目標模擬器系統模擬目標特性信息，由天線系統，接收系統，發射系統構成，如圖6所示。

圖6.目標模擬器構成框圖

（1）天線系統完成微波信號收發，發射與接收系統公共該天線。天線采用采用拋物面天線，也可由用戶配置符合工作頻率的其他類型天線。

（2）接收系統由射頻鏈路、信號處理單元構成，如圖7所示。系統完成雷達信號的檢測接收。

圖7.模擬器接收系統框圖

（3）發射系統由信號處理單元及射頻鏈路單元構成，如圖8所示。根據設置生成距離、運動特性、雜波特性滿足要求的目標模擬回波信號。

圖8.模擬器發射系統框圖

三、技術參數

1、工作頻率 ：2300-2450MHz

2、模擬探測距離

Rmax≥200km; Rmin≤10km

四、實驗內容

（1）雷達單脈沖的測試與分析

（2）多脈沖的測試與分析

（3）移動脈沖的測試與分析

（4）發射脈沖包絡測試

（5）發射機的頻率及功率測試

（6）雷達回波信號的測試及分析

（7）接收機靈敏度測試

（8）接收機總增益測試

（9）單目標雷達測距

（10）多目標雷達測距及分析

（11）雷達顯示器的使用及分析

（12）動目標顯示（MTI）實驗

（13）微波上下變頻器的測試實驗

（14） 微波鎖相振蕩器的測試

（15） 壓控振蕩器實驗

（16） 中頻放大器實驗

（17）微波功率放大器

（18）微波低噪聲放大器