本實(shí)用新型涉及機(jī)械電子領(lǐng)域，尤其是一種雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，隨著戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的變化和武器裝備的發(fā)展，戰(zhàn)場(chǎng)處于極為復(fù)雜的電磁環(huán)境之中，電磁頻譜成為影響戰(zhàn)爭(zhēng)全局的極其重要的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)資源。為了適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境條件下進(jìn)行的高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)，必須貼近實(shí)戰(zhàn)要求進(jìn)行復(fù)雜電磁環(huán)境下的訓(xùn)練，因此，能否按照實(shí)戰(zhàn)要求構(gòu)建復(fù)雜電磁環(huán)境成為制約部隊(duì)訓(xùn)練水平的主要因素。雷達(dá)對(duì)抗電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是復(fù)雜電磁環(huán)境構(gòu)設(shè)系統(tǒng)的重要組成部分，雷達(dá)對(duì)抗電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電磁環(huán)境實(shí)施監(jiān)視測(cè)量，獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為電磁環(huán)境調(diào)整提供切實(shí)數(shù)據(jù)，有助于對(duì)訓(xùn)練效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)早期一般采用模擬瞬時(shí)測(cè)頻測(cè)向技術(shù)，隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，逐步采用超寬帶數(shù)字接收技術(shù)，但由于采用超寬帶，減低了接收靈敏度，極其容易丟失信號(hào)。在當(dāng)前信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下，電磁環(huán)境更加復(fù)雜，電磁信號(hào)密度程度高，頻率范圍廣，信號(hào)交迭嚴(yán)重，輻射源信號(hào)參數(shù)復(fù)雜多變，致使現(xiàn)役的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境下，對(duì)威脅輻射源信號(hào)的識(shí)別都有虛警太多和漏警嚴(yán)重的問題，同時(shí)現(xiàn)有的雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)沒有對(duì)雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備進(jìn)行電磁監(jiān)測(cè)及分析，不能及時(shí)評(píng)估訓(xùn)練效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：一種雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括雷達(dá)信號(hào)接收裝置、雷達(dá)信號(hào)處理裝置、電磁環(huán)境分析裝置和電磁環(huán)境顯示裝置；所述雷達(dá)信號(hào)接收裝置包括伺服控制器、伺服電機(jī)和寬帶天線，所述寬帶天線安裝在伺服電機(jī)上，所述伺服電機(jī)和伺服控制器連接；所述雷達(dá)信號(hào)處理裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和超外差接收機(jī)，所述超外差接收機(jī)接收寬帶天線發(fā)送的電磁信號(hào)，超外差接收機(jī)和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；所述電磁環(huán)境分析裝置包括FPGA和數(shù)字信號(hào)處理器，所述FPGA和數(shù)字信號(hào)處理器連接，所述FPGA分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和伺服控制器連接；優(yōu)選的，所述FPGA包括信號(hào)頻率計(jì)算器、脈沖前沿觸發(fā)器、脈沖寬度計(jì)算器、中頻數(shù)字檢波器、中頻比較器、數(shù)據(jù)緩沖器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述信號(hào)頻率計(jì)算器、脈沖前沿觸發(fā)器、脈沖寬度計(jì)算器、中頻數(shù)字檢波器、中頻比較器輸入端和輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)緩沖器連接，數(shù)據(jù)緩沖器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過EMIF總線與數(shù)字信號(hào)處理器連接。優(yōu)選的，所述寬帶天線采用高增益天線。優(yōu)選的，所述電磁環(huán)境顯示裝置包括中央處理器、顯示器和網(wǎng)卡，所述網(wǎng)卡安裝在中央處理器上，所述顯示器與中央處理器連接，所述數(shù)字信號(hào)處理器通過網(wǎng)卡與中央處理器連接。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電磁環(huán)境顯示裝置還包括鍵盤，所述鍵盤和中央處理器連接。本實(shí)用新型的有益效果是：1.本實(shí)用新型通過采用高增益天線和超外差接收機(jī)提高了小信號(hào)的監(jiān)測(cè)能力，降低了威脅輻射源信號(hào)的識(shí)別造成的虛警和漏警的問題；2.本實(shí)用新型通過設(shè)置電磁環(huán)境分析裝置和電磁環(huán)境顯示裝置，電磁信號(hào)能及時(shí)得到評(píng)估，并通過電磁環(huán)境顯示裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，因此，雷達(dá)評(píng)估準(zhǔn)確性較高。附圖說明圖1是雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種雷達(dá)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括雷達(dá)信號(hào)接收裝置、雷達(dá)信號(hào)處理裝置、電磁環(huán)境分析裝置和電磁環(huán)境顯示裝置。所述雷達(dá)信號(hào)接收裝置包括伺服控制器、伺服電機(jī)和寬帶天線，所述寬帶天線安裝在伺服電機(jī)上，所述伺服電機(jī)和伺服控制器連接。所述雷達(dá)信號(hào)處理裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和超外差接收機(jī)，所述超外差接收機(jī)接收寬帶天線發(fā)送的電磁信號(hào)，超外差接收機(jī)和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接。所述電磁環(huán)境分析裝置包括FPGA和數(shù)字信號(hào)處理器，所述FPGA和數(shù)字信號(hào)處理器連接，所述FPGA分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和伺服控制器連接。所述FPGA型號(hào)為XC6VLX240T1FFG1156，如圖2所示，F(xiàn)PGA包括信號(hào)頻率計(jì)算器、脈沖前沿觸發(fā)器、脈沖寬度計(jì)算器、中頻數(shù)字檢波器、中頻比較器、數(shù)據(jù)緩沖器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述信號(hào)頻率計(jì)算器、脈沖前沿觸發(fā)器、脈沖寬度計(jì)算器、中頻數(shù)字檢波器、中頻比較器輸入端和輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)緩沖器連接，數(shù)據(jù)緩沖器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過EMIF總線與數(shù)字信號(hào)處理器連接。信號(hào)頻率計(jì)算器用于完成脈沖信號(hào)頻率計(jì)算，獲取脈沖載頻。脈沖前沿觸發(fā)器，用于計(jì)算脈沖達(dá)到時(shí)間。脈沖寬度計(jì)算器，同于測(cè)量脈沖寬度。中頻數(shù)字檢波器，用于將脈沖信號(hào)由中頻轉(zhuǎn)換為視頻。中頻比較器，用于脈內(nèi)特征計(jì)算。所述五個(gè)器件處理獲取的數(shù)據(jù)緩存至數(shù)據(jù)緩沖器，并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈沖描述字，并通過EMIF總線將脈沖描述字傳輸至數(shù)字信號(hào)處理器，數(shù)字信號(hào)處理器型號(hào)為TMS340C6455，數(shù)字信號(hào)處理器從所述五個(gè)器件中進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)的分選，具體分選方式為：從FPGA獲取的雷達(dá)脈沖描述字形式如表1所示：表1雷達(dá)脈沖描述字PDW到達(dá)序號(hào)載頻碼鏈接指針01RFA0002RFB0003RFA0104RFA0305RFC0006RFB0207RFA0408RFB0609RFC0510RFB08表1中，PDW表示脈沖描述字。數(shù)字信號(hào)處理器讀取10個(gè)脈沖描述字后，從第10個(gè)查起，以上述三種載頻RFA、RFB、RFC分別為例，當(dāng)?shù)箶?shù)第一個(gè)脈沖描述字(10號(hào))被接收時(shí)，判其鏈接指針為08號(hào)，則提示RFB的上一個(gè)脈沖描述字在08號(hào)單元；再判08號(hào)存貯單元的鏈接指針為06號(hào)則提示，RFB倒數(shù)第三個(gè)脈沖描述字在06號(hào)存貯單元，再查06號(hào)存貯單元的鏈接指針為02，則提示RFB倒數(shù)第四個(gè)脈沖描述字在02號(hào)存貯單元。查02號(hào)單元的鏈接指針為00，則提示載頻RFB脈沖描述字已被全部提取。同理，可以提取RFA、RFC兩列信號(hào)出來，通過此方法完成雷達(dá)信號(hào)的分選。所述電磁環(huán)境顯示裝置包括中央處理器、顯示器和網(wǎng)卡，所述網(wǎng)卡安裝在中央處理器上，所述顯示器與中央處理器連接，所述數(shù)字信號(hào)處理器通過網(wǎng)卡與中央處理器連接。所述雷達(dá)信號(hào)接收裝置用于根據(jù)設(shè)定頻率范圍定向接收空間電磁信號(hào)，并發(fā)送至雷達(dá)信號(hào)處理裝置，雷達(dá)信號(hào)處理裝置接收電磁信號(hào)，并對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、下變頻和數(shù)字采集，獲取采集信號(hào)，并傳送至電磁環(huán)境分析裝置，所述電磁環(huán)境分析裝置對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行分選和識(shí)別，獲取關(guān)鍵信號(hào)，并將關(guān)鍵信號(hào)傳輸至電磁環(huán)境顯示裝置。優(yōu)選的，所述電磁環(huán)境顯示裝置還包括鍵盤，所述鍵盤和中央處理器連接。工作人員通過鍵盤選擇需要的電磁信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過采用高增益天線和超外差接收機(jī)提高了小信號(hào)的監(jiān)測(cè)能力，結(jié)合電磁環(huán)境分析及動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁環(huán)境的頻譜密度及占有度分析，并在評(píng)估訓(xùn)練效果時(shí)，能夠顯示雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備發(fā)射的電磁干擾信號(hào)的頻域、時(shí)域等特征信息。解決了對(duì)抗訓(xùn)練前的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確，并不能及時(shí)評(píng)估效果的問題，提高了雷達(dá)對(duì)抗評(píng)估準(zhǔn)確性和可信性。上述雷達(dá)電磁環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)工作過程如下：首先：根據(jù)觀察的空間方位，伺服控制器和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)寬帶天線旋轉(zhuǎn)至指定空間區(qū)域，通過寬帶天線接收電磁信號(hào)，并傳輸至超外差接收機(jī)；其次：根據(jù)觀測(cè)電磁頻譜范圍和幅度，超外差接收機(jī)調(diào)整中心頻率和增益，以使電磁信號(hào)滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊要求，并將電磁信號(hào)通過模塊轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲取采集信號(hào)；然后：FPGA接收采集信號(hào)，對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行脈沖描述字的提取，并將提取信號(hào)傳輸至數(shù)字信號(hào)處理器，數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)提取信號(hào)進(jìn)行分選、脈內(nèi)特征分析和全脈沖包絡(luò)分布特性分析，獲取關(guān)鍵信號(hào)，并將關(guān)鍵信號(hào)傳輸至中央處理器；最后：中央處理器獲取關(guān)鍵信號(hào)，將關(guān)鍵信號(hào)通過顯示器進(jìn)行顯示，顯示方式為利用文字和圖形方式表達(dá)空間頻譜密度、空間脈沖密度。本實(shí)用新型通過采用高增益天線和超外差接收機(jī)提高了小信號(hào)的監(jiān)測(cè)能力，降低了威脅輻射源信號(hào)的識(shí)別造成的虛警和漏警的問題；本實(shí)用新型通過設(shè)置電磁環(huán)境分析裝置和電磁環(huán)境顯示裝置，電磁信號(hào)能及時(shí)得到評(píng)估，并通過電磁環(huán)境顯示裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，因此，雷達(dá)評(píng)估準(zhǔn)確性較高。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3