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在一个完善的雷达系统研发工作中,其性能测试是十分重要的环节。传统的外场测试耗费大量人力物力财力,在恶劣的天气条件下,这种测试方法甚至无法实现。这些因素对于雷达系统的研发工作来说,十分不利。雷达回波模拟技术通过对真实环境中目标回波和噪声信号的硬件模拟来替代外场测试结果的方式,为雷达系统的研发提供了极大的便利。雷达回波模拟器具有低成本,高灵活性及可重复性等特点,大大降低雷达系统的研发难度。在现代雷达系统研发过程中,雷达回波模拟器已成为必不可少的部分。本文设计并实现了一款基于FPGA的具有通用性以及高灵活性的低成本雷达回波模拟器,并且研究完成了以下主要工作:1.对雷达回波原理以及相关回波模拟技术进行了研究,建立并分析了雷达回波信号的数学模型。比较了发射机前端常见结构,分析了锁相环频率合成技术并研究了 IQ调制系统中IQ幅相失衡以及直流失调对输出信号的影响。2.提出了一种基于FPGA的轻量级、通用性以及高灵活性的低成本雷达回波模拟器方案。模拟器主要分为两大模块,分别为基带信号发生器以及射频信号发射机。基带信号发生器用于生成各种状况下的两路正交回波信号。射频发射机用于将基带信号正交混频输出到射频信号。3.完成了基带信号发生器的设计。FPGA主要用于产生雷达回波数字信号,能够实现输出多种调制脉冲,不同回波波形以及添加噪声信号等功能。此外FPGA也用于实现基带信号的直流正交校准,由于硬件电路存在诸多的偏差以及不理想性,在模拟电路上实现直流正交校准相对困难,因此本文采用数字校准的方式。最终基带信号的模拟输出通过数模转换芯片AD9752实现。4.完成了射频信号发射机的设计。该发射机采用直接变频正交调制结构,信号源部分基于ADL4351芯片设计完成。正交混频器基于ADL5375芯片设计完成。并且在链路中添加滤波选择通道以实现发射机二次谐波抑制。最终的信号经由ADL5610进行功率放大。5.完成了雷达回波模拟器整机测试工作。模拟器各项指标均满足设计要求。