本實用新型涉及雷達(dá)脈沖信號電子電路，具體涉及一種基于C8051單片機(jī)和EPM1270CPLD的雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，雷達(dá)脈沖信號模擬器用于產(chǎn)生雷達(dá)脈沖調(diào)制所需的脈沖信號，用于雷達(dá)和電子對抗設(shè)備的測試與調(diào)試。

現(xiàn)有的雷達(dá)脈沖信號模擬器，實現(xiàn)方法非常多，一般采用高端芯片和復(fù)雜系統(tǒng)實現(xiàn)，如計算機(jī)板卡、高速DSP芯片、FPGA芯片以及ARM系統(tǒng)等方式，成本較高，價格昂貴，而且大多都是為某些領(lǐng)域的專門應(yīng)用而設(shè)計，功能固定且能提供的信號類型不多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述問題，提供一種基于C8051單片機(jī)和EPM1270CPLD的低成本雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)，其特征在于，包括雷達(dá)脈沖信號模擬器板、電源模塊、微波頻率源、微波放大器、微波耦合器、液晶顯示器、射頻輸出端子、射頻檢測端子、視頻輸入輸出端子、指示燈、鍵盤和控制開關(guān)；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板分別連接電源模塊、液晶顯示屏、鍵盤及控制開關(guān)、指示燈、脈沖輸入端子、脈沖輸出端子、微波放大器；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板連接微波頻率源；微波頻率源連接微波耦合器；微波耦合器連接微波放大器；微波放大器連接射頻輸出端子。

進(jìn)一步地，所述雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)還包括雷達(dá)脈沖信號模擬器板、電源模塊、液晶顯示器、2路LVTTL視頻輸入輸出端子SMA、2路TTL視頻輸入端子SMA；2路TTL視頻輸出端子SMA；8路TTL視頻輸入端子IDE；8路TTL視頻輸出端子IDE；14路集電極開路視頻輸出端子IDE；指示燈、鍵盤和控制開關(guān)；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板分別連接電源模塊、液晶顯示屏、鍵盤及控制開關(guān)、指示燈；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板分別2路LVTTL視頻輸入輸出端子SMA、2路TTL視頻輸入端子SMA；2路TTL視頻輸出端子SMA；8路TTL視頻輸入端子IDE；8路TTL視頻輸出端子IDE；14路集電極開路視頻輸出端子IDE。

更進(jìn)一步地，所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板由C8051單片機(jī)、EPM1270CPLD及外圍驅(qū)動電路組成；所述外圍驅(qū)動電路設(shè)有2個RS232串行通訊接口，能與其它模塊進(jìn)行串行通訊；設(shè)有2路獨立SVTTL電平脈沖輸出；設(shè)有8路獨立TTL電平脈沖輸出；設(shè)有8路獨立TTL電平脈沖輸入；設(shè)有14路獨立集電極開路控制輸出；設(shè)有8路LVTTL電平I/O。

本實用新型的優(yōu)點：

本實用新型由于采用了CPLD模塊產(chǎn)生雷達(dá)信號，可以通過編程靈活改變信號類型，根據(jù)用戶需求增加的信號模式，或者提供部分信號模式。

由于采用C8051F020單片機(jī)進(jìn)行控制、數(shù)據(jù)傳輸、通訊，可以非常靈活地進(jìn)行信號類型和參數(shù)的設(shè)置和各種控制，可以直接連接外部接口器件和微波信號模塊，組成一個雷達(dá)信號模擬器系統(tǒng)；

可以直接擴(kuò)展外部輸入輸出端子，組成一個雷達(dá)信號視頻脈沖模擬器系統(tǒng)。

提供輸入接口，允許外部同步脈沖輸入，可用戶設(shè)備同步；

提供輸入接口，允許外部脈沖輸入，并經(jīng)過可編程變換產(chǎn)生脈沖輸出，從而提供靈活方便的信號產(chǎn)生方式；

除了提供TTL和LVTTL輸出電平，14路OC輸出還可以根據(jù)用戶需要提供連接合適的輸出電平。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。

圖1是本實用新型實施例的一種雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)第一實施例原理圖；

圖2是本實用新型實施例的一種雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)第二實施例原理圖；

圖3是本實用新型實施例的一種雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)的模擬器板原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1

參考圖1，如圖1所示的一種雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)，其特征在于，包括雷達(dá)脈沖信號模擬器板、電源模塊、微波頻率源、微波放大器、微波耦合器、液晶顯示器、射頻輸出端子、射頻檢測端子、視頻輸入輸出端子、指示燈、鍵盤和控制開關(guān)；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板分別連接電源模塊、液晶顯示屏、鍵盤及控制開關(guān)、指示燈、脈沖輸入端子、脈沖輸出端子、微波放大器；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板連接微波頻率源；微波頻率源連接微波耦合器；微波耦合器連接微波放大器；微波放大器連接射頻輸出端子。

該系統(tǒng)的原理：

模擬器板通過兩個RS232串行接口分別連接微波頻率源模塊和液晶顯示器模塊，通過8個IO口連接控制按鍵和指示燈，按鍵設(shè)置的狀態(tài)信息和輸入的參數(shù)信息由IO口讀入C8051F020單片機(jī)。經(jīng)過單片機(jī)處理，由RS232串行端口去控制微波頻率源產(chǎn)生相應(yīng)的射頻頻率，同時微波頻率源的工作狀態(tài)也可以由RS232串口上報給單片機(jī)。

單片機(jī)根據(jù)讀取的視頻脈沖工作模式和脈沖參數(shù)去控制EPM1270CPLD產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號，去調(diào)制微波頻率源和放大器的輸出，最終形成射頻雷達(dá)模擬信號。

同時，調(diào)制脈沖可以送到輸出端口，以供用戶觀察、測試或作為同步信號；當(dāng)需要外接調(diào)制信號或脈沖同步信號時，可由脈沖輸入端輸入調(diào)制或同步脈沖。

雷達(dá)模擬器的所有工作狀態(tài)和工作參數(shù)可以通過RS232串口送給液晶顯示器進(jìn)行顯示，同時，個別重要的狀態(tài)指示信號可以由C8051F020單片機(jī)通過IO口，驅(qū)動指示燈進(jìn)行指示。

實施例2

參考圖2，如圖2所示，所述雷達(dá)脈沖信號模擬器系統(tǒng)還包括雷達(dá)脈沖信號模擬器板、電源模塊、液晶顯示器、2路LVTTL視頻輸入輸出端子SMA、2路TTL視頻輸入端子SMA；2路TTL視頻輸出端子SMA；8路TTL視頻輸入端子IDE；8路TTL視頻輸出端子IDE；14路集電極開路視頻輸出端子IDE；指示燈、鍵盤和控制開關(guān)；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板分別連接電源模塊、液晶顯示屏、鍵盤及控制開關(guān)、指示燈；所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板分別設(shè)有2路LVTTL視頻輸入輸出端子SMA、2路TTL視頻輸入端子SMA；2路TTL視頻輸出端子SMA；8路TTL視頻輸入端子IDE；8路TTL視頻輸出端子IDE；14路集電極開路視頻輸出端子IDE。

系統(tǒng)原理：

模擬器板通過兩個RS232串行接口分別連接液晶顯示器模塊，通過8個IO口連接控制按鍵和指示燈，按鍵設(shè)置的狀態(tài)信息和輸入的參數(shù)信息由IO口讀入C8051F020單片機(jī)。經(jīng)過單片機(jī)處理，單片機(jī)根據(jù)讀取的視頻脈沖工作模式和脈沖參數(shù)去控制EPM1270CPLD產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號，同時，控制不同種類脈沖信號，根據(jù)要求，分別送到相應(yīng)的24個輸出端口，以供用戶使用；當(dāng)需要外接調(diào)制信號或脈沖同步信號時，可由2個LVTTL端口，或8個TTL脈沖輸入端口輸入調(diào)制或同步脈沖，再由C8051F020單片機(jī)分配給EPM1270CPLD的相應(yīng)輸入端，以供產(chǎn)生脈沖信號使用。14路集電極開路輸出，可以靈活地實現(xiàn)脈沖輸出的電平變換，產(chǎn)生所較寬范圍的脈沖電平。

最終形成的雷達(dá)視頻脈沖信號最多形成24路輸出。

雷達(dá)模擬器的所有工作狀態(tài)和工作參數(shù)可以通過RS232串口送給液晶顯示器進(jìn)行顯示，同時，個別重要的狀態(tài)指示信號可以由C8051F020單片機(jī)通過IO口，由指示燈進(jìn)行指示。

參考圖3，如圖3所示，所述雷達(dá)脈沖信號模擬器板由C8051單片機(jī)、EPM1270CPLD及外圍驅(qū)動電路組成；所述外圍驅(qū)動電路具有2個RS232串行通訊接口，可與其它模塊進(jìn)行串行通訊；具有2路獨立SVTTL電平脈沖輸出(SMA接口)；設(shè)有8路獨立TTL電平脈沖輸出(IDE接口，其中2路可接SMA接口)；設(shè)有8路獨立TTL電平脈沖輸入(IDE接口，其中2路可接SMA接口)；設(shè)有14路獨立集電極開路控制輸出；具有8路SVTTL電平I/O。

電路原理為:

(1)雷達(dá)脈沖信號的產(chǎn)生由一片EPM1270CPLD來實現(xiàn)，通過對EPM1270CPLD芯片進(jìn)行編程，在EPM1270CPLD芯片可以產(chǎn)生以下功能模塊：常規(guī)脈沖模塊、天線掃描信號模塊、脈沖多普勒模塊、參差重頻模塊、抖動重頻模塊、脈沖組模塊和多通道輸出。

常規(guī)脈沖模塊：需要用戶設(shè)置重頻和脈寬參數(shù)；

天線掃描信號模塊：需要用戶設(shè)置掃描周期和波束寬度；

脈沖多普勒模塊：需要用戶設(shè)置重頻個數(shù)，重頻頻率和脈寬參數(shù)；

參差重頻模塊：需要用戶設(shè)置重頻個數(shù)，重頻頻率和脈寬參數(shù)；

抖動重頻模塊：需要用戶設(shè)置重頻頻率，抖動率和脈寬參數(shù)；

脈沖組模塊：可根據(jù)用戶需求編程，需要用戶輸入組編號；

多通道輸出:用戶可將所設(shè)定信號指定到某一路或多路輸出端子上；

可以根據(jù)最小脈沖寬度的要求，配置相應(yīng)的晶振芯片，滿足信號的最佳設(shè)置需求。

(2)對雷達(dá)脈沖信號的參數(shù)輸入，工作狀態(tài)的控制，與用戶的輸入輸出接口等，由一片C8051F020單片機(jī)來完成。C8051F020單片機(jī)通過一個8位IO口，兩個RS232串行通訊口，可連接鍵盤、液晶顯示器、獨立按鍵和其他器件，接受用戶輸入?yún)?shù)和控制指令，傳輸脈沖參數(shù)，控制EPM1270CPLD的工作狀態(tài)。

8位IO口，每一位都可以設(shè)置成獨立的輸入或輸出，電路中設(shè)置了內(nèi)部上拉，可直接應(yīng)用；兩個RS232串行通訊口，通訊速率可獨立設(shè)置。各個端口的定義如下表：

本系統(tǒng)的有益效果：

(1)由于采用了CPLD模塊產(chǎn)生雷達(dá)信號，可以通過編程靈活改變信號類型，根據(jù)用戶需求增加的信號模式，或者提供部分信號模式。

(2)由于采用C8051F020單片機(jī)進(jìn)行控制、數(shù)據(jù)傳輸、通訊，可以非常靈活地進(jìn)行信號類型和參數(shù)的設(shè)置和各種控制，可以直接連接外部接口器件和微波信號模塊，組成一個雷達(dá)信號模擬器系統(tǒng)；

(3)可以直接擴(kuò)展外部輸入輸出端子，組成一個雷達(dá)信號視頻脈沖模擬器系統(tǒng)。

(4)提供輸入接口，允許外部同步脈沖輸入，可用戶設(shè)備同步；

(5)提供輸入接口，允許外部脈沖輸入，并經(jīng)過可編程變換產(chǎn)生脈沖輸出，從而提供靈活方便的信號產(chǎn)生方式；

(6)除了提供TTL和LVTTL輸出電平，14路OC輸出還可以根據(jù)用戶需要提供連接合適的輸出電平。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。