任何雷达接纳机接纳到的回波信号都包括方针回波和布景杂波。要在包括布景杂波的环境中勘探方针，雷达体系有必要具有远间隔和宽规模的分辩才能。曩昔一般运用 短脉冲波形和宽带调频脉冲来完成这一方针。不过，这种办法需求选用非常杂乱的体系体系结构，并且因为用到宽带接纳机，所以施行本钱较高。另一种办法是选用频率步进雷达(SFR)，它能够在不添加体系杂乱程度的一起分辩远间隔方针，在无损测验和地上查找运用中表现出色。
SFR能够在频域中组成频率步进脉冲回波，以取得更宽的信号带宽；运用跳频完成高分辩率和高信噪比。凭仗高分辩率和低本钱的优势，频率步进雷达现已广泛运用于商业与航空航天/国防(A/D)范畴。不过，受地上、建筑物和植物等物体反射的布景杂波的影响，很难对SRF接纳机功能进行准确的剖析。因而，仿真变得尤为重要。它可协助规划人员准确规划、验证和测验实在环境中的SFR体系，因而，它是规划人员不可或缺的重要东西。
了解 SFR
为了更好地了解SFR为什么能供给如此先进的才能，咱们首要以图1(最左边图画)所示的脉冲雷达波形为例进行阐明。
图1：左边是脉冲雷达波形，右侧的图画为SFR波形。
假定脉宽为τ，信号带宽为f0 = 1/τ，那么依据下式可核算出间隔分辩率Rs，其间，c 等于光速。
假定脉宽τ=0.25us，脉冲重复间隔T=10us，那么间隔分辩率Rs=37.5m。要完成小于1m的分辩率，依据式(1)可知，有必要减小脉宽，比方 T=3.9ns。由此得到的间隔分辩率将为0.58m，在不改动4MHz信号带宽的情况下，新体系带宽将比原始体系带宽宽250ns/3.9ns=64 倍。
为了完成0.58m的高分辩率，一起不缩短脉冲持续时刻，能够运用SFR。如图1所示，频率步进雷达以固定的脉冲重复频率(而非固定的雷达频率)发射N个脉冲序列。与脉冲信号不同，频率步进波形序列中的一切脉冲都具有相同的脉宽和持续时刻，但载波频率不同。该频率可通过 f_i=f_0+N×dF核算得出，其间 dF 指频率添加量，标明运用了跳频和时分。假定运用N次步进的频率，脉宽和脉冲重复仍然是τ=0.25us和T=10us，其N=64，与前面的比如相同，dF=4MHz，那么得到的间隔分辩率带宽成果将为：
从成果中明显能够看出，SFR具有较高的间隔分辩率(小于1m)。别的，它不用缩小分辩率，因而合适此情形中的脉冲雷达。
SFR规划与测验渠道
在SFR雷达中，杂波将会搅扰方针勘探，添加发现实践数量方针的难度，乃至使雷达无法勘探到较小方针。能够在杂波条件下剖析方针勘探的封闭式剖析解决方案极 其稀有。因为对这些类型的情形进行剖析极为重要，所以仿真成为要害，就像运用渠道解决方案仿实在在环境中的SFR体系相同。该渠道还可用于对SFR体系进 行验证和测验。配有测验环境的仿真渠道有必要包括回波信号雷达横截面(RCS)和布景杂波，为了更好地了解怎么运用这种渠道来规划、验证和测验SFR体系，下面供给了一个SFR规划模板。工程师可认为自有体系定制SFR规划模板，然后在渠道中运转仿真，以测验规划的功能。当规划仿真与测验设备结合运用时，仿真渠道也可充任测验渠道，对SFR元器件硬件进行测验。例如在规划SFR体系在地上杂波布景下勘探两个方针回波时，可运用该渠道进行仿真和硬件测验。
仿真SFR体系
以图2所示的根本SFR规划为例。在信号发生器中，SFR信号源后边是射频调制器，因而运用两个方针模型和一个杂波模型。在SFR接纳机输入端，接纳到的信号包括方针回波和杂波。
图2：运用Agilent SystemVue电子体系级规划渠道履行此SFR仿实在例。
如图3所示，在SFR输入端丈量接纳到的信号。请注意：图3C的频率与时刻图与预期的SFR信号(运用上述载波频率计算办法)共同。打开相位也契合预期。此外，仿真显现SFR接纳机运转杰出。
图3：接纳机输入端测得的已接纳频率步进雷达信号的频谱(A)、反映方针回波随机特性以及杂波特性的波形起伏(B)、已接纳信号的跳频(C)和扩展相位(D)。图4显现，运用这个高分辩率频率步进雷达规划，咱们能够轻松勘探两个紧邻的方针。要运用脉冲雷达勘探相同两个方针，脉宽有必要至少添加8倍，导致体系本钱大幅添加。
图4：运用高分辩率频率步进雷达规划勘探两个相邻的方针。
SFR 体系测验
一旦建立好仿制实践 SFR 体系的仿真模型，就可将其用于实践条件下(包括RCS 和布景杂波)的测验。此外，仿真渠道除了可用于规划高分辩率SFR体系之外，还可用于履行硬件接纳机测验。履行此项测验需求运用SFR信号发生器。接纳到的信号包括方针回波以及布景杂波和噪声等环境信号。
首要运用图2中的规划生成测验信号，其间包括两个相邻方针回波和杂波。然后将该信号下载到矢量信号发生器中，上变频到射频频率。接着，运用信号剖析仪对SFR接纳机输入端进行丈量，依据测得的数据，运用信号剖析软件对测验信号进行验证。
SFR 发射机测验需求运用SFR接纳机。SFR接纳机可由仿真渠道创立。运用运转矢量信号剖析软件的矢量信号剖析仪来丈量信号。然后将接纳到的信号从信号剖析仪下载到EDA软件中进行解调、检波，还原成原始的方针信号。运用创立的SFR软件接纳机和图5中的测验设备可对实践接纳的SFR信号进行测验。
图5：用于SFR发射机和接纳机硬件测验的测验设备。
定论
渠道解决方案可仿真实践环境中的体系，是工程师规划、验证和测验现代雷达体系的最佳东西。特别是在运用高分辩率频率步进雷达体系勘探杂波环境中的方针时(封 闭式解决方案此刻很难取得满足的剖析成果)，它更具有重要作用。仿真渠道适用于SFR体系的规划和测验。在SFR体系测验中，可运用仿真的软件接纳机进发射机元器件测验，而运用仿真的软件发射机进行接纳机%&&&&&%测验。
