本發(fā)明涉及通信，具體是一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法及裝置。

背景技術：

1、信道特性的差異是無線通信與有線通信最核心的差異之一，無線信道為電磁波的傳輸提供了直接的載體和介質，它的特性直接影響整個無線通信系統(tǒng)的性能。由于實際無線信道非常敏感、無法控制和不可重復，在真實復雜環(huán)境條件下對研發(fā)的無線通信終端以及對應的無線通信算法直接進行測試和驗證，不是一種有效的方法，需要研發(fā)無線信道模擬器來滿足系統(tǒng)性能的全面考核。

2、二次雷達是由詢問雷達和應答雷達所組成的無線電子測位和辨認系統(tǒng)。詢問雷達發(fā)射電磁波，應答雷達接收到詢問雷達電磁波后被觸發(fā)，發(fā)射應答電磁波，詢問雷達根據接收到的應答電磁波而工作，實現測位和辨認功能。

3、通過二次雷達的工作原理，可以得出二次雷達作為一種無線通信終端，主要通過無線信道進行設備間的通訊，完成設備的主要功能實現。在二次雷達的研制過程中，需要對二次雷達的性能進行測試。

4、以往通常在外場對二次雷達進行性能測試，由于二次雷達測試過程中，會產生一些對航管產生影響的信號，所以測試需要進行相關的報備，會有一些測試限制條件。由于實際無線信道非常敏感、無法控制和不可重復，在進行一些復雜場景的性能測試時，會比較難以進行操作和問題復現。同時，獲得的數據的置信度比較低，無法真正對設備的更新和改進產生實質性作用。

5、以往在外場試驗中通常能夠獲得簡單場景下的二次雷達可靠的性能數據，并以此標定二次雷達的性能。但是在復雜場景下，會暴露出簡單場景下不會出現的問題，從而使二次雷達的真實性能下降。但是在外場模擬復雜場景時，由于實際無線信道非常敏感、無法控制和不可重復，往往無法順利標定復雜場景下二次雷達的性能指標。

技術實現思路

1、為克服現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法及裝置，解決現有技術存在的難以順利標定復雜場景下二次雷達的性能指標等問題。

2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是：

3、一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，包括以下步驟：

4、a，信道系數生成：計算大尺度衰落信道參數信息和小尺度衰落信道參數信息，然后將大尺度衰落信道參數信息和小尺度衰落信道參數信息疊加，獲得無線信道系數；

5、b，上位機信息配置和參數獲?。号渲蒙衔粰C信息，構建計算參數；

6、c，在當前配置環(huán)境下，對二次雷達進行測試；

7、其中，步驟a、步驟b的執(zhí)行順序為以下的一種：先開始執(zhí)行步驟a再開始執(zhí)行步驟b，先開始執(zhí)行步驟b再開始執(zhí)行步驟a，同時執(zhí)行步驟a、步驟b。

8、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟a中，采用不規(guī)則地面模型計算大尺度衰落信道參數信息。

9、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟a中，采用萊斯信道模型計算小尺度衰落信道參數信息。

10、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟b中，配置的上位機信息包括通道配置文件、點跡文件、數據庫信息。

11、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟b中，配置通道配置文件的方法為：將二次雷達連接的射頻空口進行綁定，每個二次雷達綁定兩個空口，分別為發(fā)射端口和接收端口，再將點跡文件中設置的二次雷達綁定的空口進行關聯(lián)。

12、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟b中，配置點跡文件的方法為：通過三維建模軟件進行仿真場景的構建，對設備進行數字化建模，輸入信道計算需要的屬性信息，生成點跡文件。

13、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟b中，對設備進行數字化建模時，配置設備的天線信息、環(huán)境信息。

14、作為一種優(yōu)選的技術方案，步驟b中，配置數據庫信息的方法為：從數據表中查找當前條件下相應的萊斯因子k。

15、作為一種優(yōu)選的技術方案，包括以下步驟：

16、a1，對二次雷達外場試驗數據進行整理，得到設定k值需要的參數；

17、a2，將二次雷達外場試驗數據根據試驗記錄的天氣情況和作用距離放置于坐標系中，然后根據二次雷達外場試驗數據的排布情況，選擇數據范圍和計算步長，計算每一個步長內的點的多徑概率；

18、a3，對獲得的數據進行歸一化處理，得到數據集；

19、a4，對數據集運用k-means算法進行聚類分析，通過改變類的數量，迭代嘗試，得到分類結果；

20、a5，通過類中心點的坐標z進行各個類k值的排序，然后將各個類進行二維映射，將三維空間垂直于z軸取截面，確定各個類的k值在相對距離和環(huán)境情況構成的二維坐標系上的分布情況；

21、a6，根據多徑概率與k值的相關性，對各個類的中心點進行k值的確定；

22、a7，通過將多徑概率出現最高的類的中心點的初始條件輸入上位機，然后隨機設定k值，通過fpga程序進行多次信道計算，獲取二次雷達設備出現多徑現象的次數，復現該類的多徑概率，確定最小的k的設定值；對剩下的每一個類，依次增大k值，對多徑概率進行復現，依次確定各個類的k值，完成數據表的建立，然后根據點跡文件的輸入值，選定無線信道的k值。

23、一種基于信道模擬的二次雷達性能測試裝置，用于實現所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，包括相互電連接的信道系數生成模塊、上位機；

24、其中，信道系數生成模塊用于：計算大尺度衰落信道參數信息和小尺度衰落信道參數信息，然后將大尺度衰落信道參數信息和小尺度衰落信道參數信息疊加，獲得無線信道系數；上位機用于：構建計算參數及對二次雷達進行測試。

25、本發(fā)明相比于現有技術，具有以下有益效果：

26、本發(fā)明通過信道模擬和數據驅動的方式，產生了針對二次雷達設備可靠的無線信道模擬，在此基礎上可以測試復雜場景下，二次雷達的真實性能，為設備的測試提供試驗基礎設施，為設備的改進和優(yōu)化提供支撐。

技術特征：

1.一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟a中，采用不規(guī)則地面模型計算大尺度衰落信道參數信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟a中，采用萊斯信道模型計算小尺度衰落信道參數信息。

4.根據權利要求1至3任一項所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟b中，配置的上位機信息包括通道配置文件、點跡文件、數據庫信息。

5.根據權利要求4所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟b中，配置通道配置文件的方法為：將二次雷達連接的射頻空口進行綁定，每個二次雷達綁定兩個空口，分別為發(fā)射端口和接收端口，再將點跡文件中設置的二次雷達綁定的空口進行關聯(lián)。

6.根據權利要求4所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟b中，配置點跡文件的方法為：通過三維建模軟件進行仿真場景的構建，對設備進行數字化建模，輸入信道計算需要的屬性信息，生成點跡文件。

7.根據權利要求6所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟b中，對設備進行數字化建模時，配置設備的天線信息、環(huán)境信息。

8.根據權利要求4所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，步驟b中，配置數據庫信息的方法為：從數據表中查找當前條件下相應的萊斯因子k。

9.根據權利要求8所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.一種基于信道模擬的二次雷達性能測試裝置，其特征在于，用于實現權利要求1至9任一項所述的一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法，包括相互電連接的信道系數生成模塊、上位機；

技術總結
本發(fā)明涉及通信技術領域，公開了一種基于信道模擬的二次雷達性能測試方法及裝置，該方法包括以下步驟：A，信道系數生成：計算大尺度衰落信道參數信息和小尺度衰落信道參數信息，然后將大尺度衰落信道參數信息和小尺度衰落信道參數信息疊加，獲得無線信道系數；B，上位機信息配置和參數獲?。号渲蒙衔粰C信息，構建計算參數；C，在當前配置環(huán)境下，對二次雷達進行測試；其中，步驟A、步驟B的執(zhí)行順序為以下的一種：先開始執(zhí)行步驟A再開始執(zhí)行步驟B，先開始執(zhí)行步驟B再開始執(zhí)行步驟A，同時執(zhí)行步驟A、步驟B。本發(fā)明解決了現有技術存在的難以順利標定復雜場景下二次雷達的性能指標等問題。

技術研發(fā)人員：張群,唐文博,漆影帆,賴家清
受保護的技術使用者：四川九洲電器集團有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26