阅读说明：本技术 一种8～18GHz宽带噪声干扰源 (8 ~ 18GHz broadband noise interference source ) 是由 王晓平 刘昆 翟凯 杨皓楠 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及宽带噪声干扰源技术领域,尤其为一种8～18GHz宽带噪声干扰源,包括电源模块、FPGA模块、软件操作模块和ARM,所述ARM电性连接有触摸屏、调制模块、8～12GHz BPF、12～18GHz BPF、数控衰减器和PLL,所述PLL电性连接有恒温晶振和混频器,通过设置的FPGA模块与ARM进行控制运算,结合触摸屏的控制指令,生成不同频率、不同功率以及不同样式的干扰信号,通过设置的FPGA模块处理信号并通过喇叭天线将射频信号发送出去,整个流程兼具软件无线电的灵活性及射频链路的完整性,易于扩展与实现,通过设置的软件操作模块实现了软件操作界面的详细设置,便于用户有针对性地选择辐射源信息,便于生成符合要求的干扰信号。(The invention relates to the technical field of broadband noise interference sources, in particular to an 8-18 GHz broadband noise interference source, which comprises a power supply module, an FPGA module, a software operation module and an ARM, wherein the ARM is electrically connected with a touch screen, a modulation module, an 8-12 GHz BPF, a 12-18 GHz BPF, a numerical control attenuator and a PLL, the PLL is electrically connected with a constant temperature crystal oscillator and a frequency mixer, the control operation is carried out through the arranged FPGA module and the ARM, interference signals with different frequencies, different powers and different patterns are generated by combining control instructions of the touch screen, the signals are processed through the arranged FPGA module, and radio frequency signals are sent out through a horn antenna, the whole process has the flexibility of software radio and the integrity of a radio frequency link, the expansion and the realization are easy, the detailed setting of a software operation interface is realized through the arranged software operation module, and a user can conveniently and pointedly select radiation source information, facilitating the generation of a satisfactory interference signal.)

一种8～18GHz宽带噪声干扰源

技术领域

本发明涉及宽带噪声干扰源技术领域，具体为一种8～18GHz宽带噪声干扰源。

背景技术

电子战是指敌对双方争夺电磁频谱使用和控制权的军事斗争，在这个电子战盛行的时代，电子信息的安全性以及资源优势是决定战争胜负的主要原因，而电子干扰与反干扰是其中重要组成部分，对雷达的电子干扰是使用电子类的方法削弱雷达信号，破坏其接受方式来阻止雷达工作，使得雷达不能正确的收取并判断正确的要收取的信号，复杂电磁环境下雷达装备的作战能力，很大程度上受制于雷达的抗干扰能力，因此，对一种8～18GHz宽带噪声干扰源的需求日益增长。

目前市场上存在的大部分噪声干扰源难以生成不同频率、不同功率以及不同样式的干扰信号，宽带噪声干扰源的软件界面操作方法繁琐，而在快节奏的电子战中，缺少充裕的时间用于调整参数，软件界面操作方法的便捷性直接会影响战局，因此，针对上述问题提出一种8～18GHz宽带噪声干扰源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种8～18GHz宽带噪声干扰源，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种8～18GHz宽带噪声干扰源，包括电源模块、FPGA模块、软件操作模块和ARM，所述ARM电性连接有触摸屏、调制模块、8～12GHz BPF、12～18GHz BPF、数控衰减器和PLL，所述PLL电性连接有恒温晶振和混频器，所述数控衰减器电性连接有放大器和功放，所述功放电性连接有喇叭天线，所述放大器与8～12GHz BPF和12～18GHz BPF均电性连接。

优选的，所述FPGA模块的一侧设有射频端口，所述射频端口的一端设有环形器，所述环形器的另一端设有喇叭天线，所述FPGA内设有DRFM和噪声生成模块，所述FPGA模块的数据交互控制方法分为以下步骤：

A1、噪声生成模块生成的噪声信号通过数据插值和输出数字均衡器进行时域均衡后送入射频端口；

A2、射频端口将时域均衡后的噪声信号通过DAC转化为模拟信号依次经过零中频发射机、环形器和喇叭天线将噪声信号发射出去；

A3、喇叭天线接收到信号通过环形器发送给射频端口；

A4、射频端口将接收到的信号通过零中频接收机和ADC转化为数字信号发送给FPGA模块；

A5、FPGA将数字信号经过输入数字均衡器和数据抽取分析信号的幅度、天线方向图、TQA数据，脉冲信息存储模块通过STFT将数据存储在DRFM中；

A6、干扰设备控制软件通过DMA读取FPGA模块的信息；

A7、DRFM经过多普勒放大器和距离延迟，通过数据插值和输出数字均衡器进入射频端口；

A8、重复步骤A2-A7。

优选的，所述软件操作模块用于设置软件操作界面，所述软件操作界面包括主界面、雷达标校界面、信号分选界面和干扰参数界面。

优选的，所述主界面包括频谱界面、信号波形图与功率谱界面、幅度与天线方向图界面、地图界面、雷达参数显示界面和干扰参数显示界面。

优选的，所述雷达标校界面包括干扰数据界面和雷达航迹界面。

优选的，所述信号分选界面包括辐射源库界面、临时辐射源界面和PDW显示保存界面，所述辐射源库界面显示辐射源信息，所述辐射源信息包括编号、源类型、载频类型、最大最小频率、脉宽、重频类型、最大最小PRI和识别可信度。

优选的，所述干扰参数界面包括干扰参数列表、噪声干扰选项、密集假目标选项和虚假航迹选项，所述噪声干扰选项包括阻塞干扰、瞄频干扰和扫频干扰，所述密集假目标选项包括随机和均匀，所述虚假航迹选项包括直线航迹、圆航迹、任意曲线和航迹文件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置的FPGA模块与ARM进行控制运算，结合触摸屏的控制指令，生成不同频率、不同功率以及不同样式的干扰信号。

2、本发明中，通过设置的FPGA模块处理信号并通过喇叭天线将射频信号发送出去，整个流程兼具软件无线电的灵活性及射频链路的完整性，易于扩展与实现。

3、本发明中，通过设置的软件操作模块实现了软件操作界面的详细设置，便于用户有针对性地选择辐射源信息，便于生成符合要求的干扰信号。

附图说明

图1为本发明ARM的安装结构示意图；

图2为本发明界面软件操作界面示意图；

图3为本发明FPGA模块的数据交互控制方法流程图；

图4为本发明外观示意图。

具体实施方式

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种8～18GHz宽带噪声干扰源，包括电源模块、FPGA模块、软件操作模块和ARM，所述ARM电性连接有触摸屏、调制模块、8～12GHz BPF、12～18GHz BPF、数控衰减器和PLL，所述PLL电性连接有恒温晶振和混频器，所述数控衰减器电性连接有放大器和功放，所述功放电性连接有喇叭天线，所述放大器与8～12GHz BPF和12～18GHz BPF均电性连接。

所述FPGA模块的一侧设有射频端口，所述射频端口的一端设有环形器，所述环形器的另一端设有喇叭天线，所述FPGA内设有DRFM和噪声生成模块，所述FPGA模块的数据交互控制方法分为以下步骤：

A1、噪声生成模块生成的噪声信号通过数据插值和输出数字均衡器进行时域均衡后送入射频端口；

A2、射频端口将时域均衡后的噪声信号通过DAC转化为模拟信号依次经过零中频发射机、环形器和喇叭天线将噪声信号发射出去；

A3、喇叭天线接收到信号通过环形器发送给射频端口；

A4、射频端口将接收到的信号通过零中频接收机和ADC转化为数字信号发送给FPGA模块；

A5、FPGA将数字信号经过输入数字均衡器和数据抽取分析信号的幅度、天线方向图、TQA数据，脉冲信息存储模块通过STFT将数据存储在DRFM中；

A6、干扰设备控制软件通过DMA读取FPGA模块的信息；

A7、DRFM经过多普勒放大器和距离延迟，通过数据插值和输出数字均衡器进入射频端口；

A8、重复步骤A2-A7；

这种设置有利于针对接收信号进行干扰；

所述软件操作模块用于设置软件操作界面，所述软件操作界面包括主界面、雷达标校界面、信号分选界面和干扰参数界面，所述主界面包括频谱界面、信号波形图与功率谱界面、幅度与天线方向图界面、地图界面、雷达参数显示界面和干扰参数显示界面，这种设置有利于全面展示信号的频谱信息，所述雷达标校界面包括干扰数据界面和雷达航迹界面，所述信号分选界面包括辐射源库界面、临时辐射源界面和PDW显示保存界面，所述PDW显示保存界面可选的保存信息包括PA(输出功率)、PW(脉冲宽度)、RF(输出频率)和PRI(脉冲重复周期)，所述辐射源库界面显示辐射源信息，所述辐射源信息包括编号、源类型、载频类型、最大最小频率、脉宽、重频类型、最大最小PRI和识别可信度，这种设置便于用户根据待干扰信号的特性选择相应的辐射源库，所述干扰参数界面包括干扰参数列表、噪声干扰选项、密集假目标选项和虚假航迹选项，所述噪声干扰选项包括阻塞干扰、瞄频干扰和扫频干扰，所述密集假目标选项包括随机和均匀，所述虚假航迹选项包括直线航迹、圆航迹、任意曲线和航迹文件，这种设置便于调整干扰参数。

工作流程：本发明中，在使用之前先通过外接电源供电，本发明采用数字射频存储转发技术，通过发射8～18GHz宽带噪声信号，并利用其板载高性能FPGA和ARM进行控制运算，结合7寸触摸屏的控制指令，生成不同频率、不同功率以及不同样式的干扰信号，最后经过天线将射频信号发送出去，整个流程兼具软件无线电的灵活性及射频链路的完整性，易于扩展与实现，高性能的发生模块使得该模拟设备具备频段覆盖广(8GHz到18GHz)以及高带宽(40MHz)等优点，能对多种体制雷达的抗干扰性能进行检测。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。