1、导言
雷达是无线电测向和测距，测距是其主要的功用之一，雷达是通过测验发射脉冲和方针回波之间的时刻差来丈量方针间隔的。雷达模仿器的主要功用是逼真地模仿雷达接收到的方针回波。依据雷达模仿器的输出频率可以将雷达模仿器分为射频雷达模仿器、中频雷达模仿器及视频雷达模仿器。在雷达模仿器中，方针航路一般是由核算机实时核算发生的。怎么将实时核算的方针间隔数据转化为模仿的方针回波是规划雷达模仿器需求处理的关键问题之一。对高重复频率的雷达而言，由于存在间隔含糊，雷达一般运用多个不同的重复频率，这就要求回波模仿电路有必要具有习惯不同重复频率的功用，并且在雷达切换重复频率的瞬间模仿电路有必要可以快速习惯。
咱们在研发某种类型雷达模仿器的进程中遇到了以上问题，为此规划了依据FIFO的方针间隔脉冲模仿电路，此模仿计划具有与雷达发射脉冲频率无关、主动习惯雷达模仿发射脉冲频率改变、习惯高重复频率和易于运用EPLD完成等长处。
2、依据FIFO的脉冲模仿电路
图1是雷达测距原理图。雷达接收机通过丈量发射脉冲和回波脉冲之间的时延来丈量方针间隔，一般用下式标明：
（1） 式中，c为光速；T为发射脉冲重复频率。雷达的最大单值测距规模由其脉冲重复周期T决议。为确保单值测距，一般应选取
（2） 式中，Rmax为雷达的最大作用间隔。
图1雷达测距原理
有时雷达重复频率的挑选不能满意单值测距的要求，例如脉冲多普勒雷达或长途雷达，这时方针回波对应的间隔R为（m为正整数）
（3） 式中，τ1为测得的回波信号与发射脉冲间的时延。这时将发生测距含糊，如图2所示，为了得到实在的间隔R，有必要判明式（2）中的含糊值m。
图2雷达测距含糊
（m=1） 常用的间隔解含糊办法有多重复频率解含糊和舍脉冲解含糊等办法，在此不再赘述。
对有间隔含糊的雷达回波模仿器而言，有必要精确地模仿每1个回波脉冲。假如运用记发射脉冲个数m、再模仿τ1的办法，有必要精确知道雷达发射脉冲的周期T，否则会形成间隔模仿差错，并且此差错随方针间隔的增大而增大。
咱们在开发某种雷达模仿器的进程中规划了一种新的模仿办法，可以战胜以上缺陷。 由1个计数器、加法器、比较器、FIFO以及相应的操控电路构成。其结构如下图3所示。
图3依据FIFO的方针间隔脉冲模仿电路框图
其规划的基本思想是：将方针间隔按时钟频率量化生成延时数据锁存在锁存器2中，运用计数器发生1个循环的数值序列作为时刻基准，雷达每发射1个脉冲的一起，锁存器1冻住，加法器将两个锁存器的输出相加，其成果标明方针回波应该呈现的时刻，在操控电路的操控下将加法器成果存入先进先出（FIFO）存储器；FIFO的输出为下1个回波脉冲呈现的时刻，它和时刻序列在比较器内进行比较，假如两者持平则阐明当时时刻应该输出1个回波脉冲，一起此脉冲又驱动FIFO将下1个数据送到比较器，为下1个脉冲输出作预备。在整个作业进程中只用到雷达的发射脉冲。
下面以1个详细比如阐明其作业原理。
设时钟频率为20MHz（周期为50ns），计数器字长16位，易知计数器每隔216%26;#215;50=3276800ns溢出1次，此时刻对应间隔为491.52km，即此电路模仿的方针最远为491.52km；假定方针处在100km外，由于时钟周期为50ns，对应的间隔为7.5m，延时数据为100%26;#215;103/7.5=13333；这个数据标明发射脉冲宣布今后再过13333个时钟周期回波应该呈现。假定第1个发射脉冲发射时计数器的计数值为10000，两者相加得23333，此值送到FIFO后，呈现在FIFO的输出端，当计数器计到23333时，比较器输出1个脉冲。可见整个电路的作业不需求知道雷达的重复周期。
当没有间隔含糊时，FIFO在逻辑上和1个16位锁存器等价，即FIFO的运用深度总为1；当存在间隔含糊时，第一个发射脉冲的回波还没有呈现时，第二个发射脉冲现已发射，这样第二个发射脉冲对应的回波时刻存储鄙人1个FIFO单元中，当第一个回波发生后，在操控电路的作用下将FIFO中下1个方位的数据送到比较器，为第二个回波的发生作预备。可见FIFO的深度决议了最大的含糊值mMAX。
明显计数器和加法器的溢出不会影响间隔模仿的精确性，由于加法器的位数和计数器的位数是相同的，只需方针间隔不超越最大模仿间隔，则模仿便是精确的。以上电路咱们均已集成到EPLD中［2］［3］（EPF10K10）FIFO运用两片CY7C421［4］（512%26;#215;9），通过实际运用，作用杰出。
3、进步间隔模仿精度的办法
由于EPLD及FIFO的速度有限，所以计数器时钟不可能很高。咱们在试验中发现，当时钟频率挨近器材的标称值时，整个电路作业不安稳，实际运用时一般只能作到30MHz左右。这样，模仿方针的间隔量化单位大概在5m以上。不适用于精度较高的雷达。
为此，可在以上电路的基础上，再加一些修正，例如选用20MHz时钟周期为50ns，间隔精度为7.5m，假如按12.5ns量化行将间隔量化单位改为12.5ns（1.87m）。将时延数据的高16位锁存在锁存器2中，则电路输出量化单位仍为7.5m，依据低两位数据，再对输出的脉冲进行延时（以12.5ns为单位），就可以将量化精度进步4倍，简略安稳的办法是用EPLD中的门电路完成延时。 4结束语 本文介绍的间隔模仿电路是依照实在的方针测距进程规划的，其延时精度高，作业安稳，对雷达的要求低（只需雷达供给发射脉冲）且不受雷达变重频、扣脉冲的影响。通过实际运用，作用杰出。
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