CN119199767A - 一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法，系统包括：半实物雷达；三轴转台，被配置为完成雷达天线运动姿态模拟；场景可视化及仿真控制计算机，被配置为完成场景规划，推演仿真过程，分发场景态势、计算的目标空间数据；雷达回波模拟器，被配置为通过FPGA对雷达发射射频信号进行时延、多普勒频移和幅度调制并输出目标回波模拟射频信号；天线阵列及馈电子系统，进行目标位置的粗略模拟和精确模拟，并将目标回波射频信号转变为电磁信号向空间辐射；所述试验评估计算机被配置为计算评估指标并显示。本发明把真实雷达接入到仿真闭环中，并可根据场景驱动为雷达模拟多个目标及其运动，进而对半实物雷达进行充分的仿真、测试。

Description

一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法

技术领域

本发明属于辐射式半实物雷达目标回波信号模拟领域，尤其涉及一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法。

背景技术

辐射式半实物雷达仿真、测试通常需要在微波暗室的电磁屏蔽环境内模拟雷达目标的回波射频信号。实际工程应用中，辐射式半实物雷达目标回波射频信号模拟一般将雷达天线架设在三轴转台上，将雷达回波模拟器的天线安装在三轴转台前方一定距离处，并将雷达激励信号接入雷达回波模拟器，通过雷达回波模拟器调制回波射频信号来模拟目标的距离和径向速度，而通过旋转转台来模拟雷达天线的姿态。但是，这种技术方案每次仿真只能模拟单个固定方向的目标，不能根据场景驱动模拟目标的运动，也不能同时模拟多个目标及其运动，进而无法对半实物雷达进行充分仿真、测试。

因此，亟需一套完整的适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统，把真实的雷达接入到仿真闭环中，并根据场景驱动为雷达模拟多个目标及其运动，为雷达提供更真实的、系统化的仿真测试环境。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法，本发明系统及方法可以通过场景驱动为辐射式半实物雷达同时模拟多个目标及其相对运动，以解决现有技术中存在的上述问题。

一方面，本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统，其特征在于，所述仿真测试系统包括：半实物雷达、三轴转台、场景可视化及仿真控制计算机、雷达回波模拟器、天线阵列及馈电子系统、试验评估计算机，

所述半实物雷达发射射频信号，接收空间电磁信号，进行雷达功能处理，解算目标并通过以太网发送；

所述三轴转台提供雷达天线安装结构，并被配置为接收场景可视化及仿真控制计算机分发的场景态势数据，并完成雷达天线运动姿态的模拟；

所述场景可视化及仿真控制计算机被配置为完成场景规划，推演仿真过程，分发场景态势、计算的目标空间数据，并进行态势三维显示；

所述雷达回波模拟器被配置为通过FPGA对雷达发射射频信号进行时延、多普勒频移和幅度调制并输出目标回波模拟射频信号；

所述天线阵列及馈电子系统通过控制射频开关矩阵及球面阵列三元组相对幅度和相位差补偿值进行目标位置的粗略模拟和精确模拟，并将目标回波射频信号转变为电磁信号向空间辐射；

所述试验评估计算机被配置为计算评估指标并显示。

根据一个优选的实施方式，所述半实物雷达包含雷达综合处理单元、雷达显控和雷达天线，

所述雷达综合处理单元用于计算生成雷达发射射频信号经射频线缆送给雷达天线、雷达回波模拟器，接收雷达天线的接收射频信号进行雷达功能处理，接收雷达显控的控制指令，并反馈指令执行结果和探测结果，并将探测结果发送给试验评估计算机；

所述的雷达显控用于实现雷达的人机交互，把控制指令发送给雷达综合处理单元，接收雷达综合处理单元反馈的指令执行结果和探测结果并显示；

所述的雷达天线安装于三轴转台上，通过射频线缆接收雷达综合处理单元的雷达发射射频信号转变为电磁信号向空间辐射，接收空间电磁信号转变为接收射频信号发送给雷达综合处理单元。

根据一个优选的实施方式，所述仿真测试系统还包括射频线缆，所述射频线缆连接半实物雷达综合处理单元的射频发射通道与雷达回波模拟器的射频接收通道，按目标回波射频通道对应关系连接雷达回波模拟器的各个射频输出通道与天线阵列及馈电子系统对应的各个射频输入通道。

根据一个优选的实施方式，所述的场景可视化及仿真控制计算机硬件内部安装有想定编辑软件、仿真导调软件、电磁仿真计算软件、三维态势软件；

场景可视化及仿真控制计算机运行想定编辑软件根据仿真试验规划设置场景想定态势、目标散射特性、目标回波射频通道对应关系等试验参数，并生成想定脚本文件；

场景可视化及仿真控制计算机运行仿真导调软件加载想定脚本文件，推演仿真过程，并分发场景态势；

场景可视化及仿真控制计算机运行电磁仿真计算软件接收场景态势，计算各个目标相对距离和径向速度数据发送给雷达回波模拟器，计算目标相对角度信息发送给天线阵列及馈电子系统；

场景可视化及仿真控制计算机运行三维态势软件接收场景态势并基于三维地图进行显示。

根据一个优选的实施方式，所述雷达回波模拟器对经射频线缆输入的射频信号进行下变频、采样以及测频，接收电磁仿真计算软件发送的各个目标相对距离和径向速度，计算对应的信号传输时延和多普勒平移参数，基于目标径向距离、目标散射特性参数计算功率衰减参数，并通过FPGA对采样数据按目标依次进行时延、多普勒频移和幅度调制，调制后的中频信号经过数字上变频及D/A转换生成射频信号，经目标回波对应的射频输出通道输出至天线阵列及馈电子系统对应的射频输入通道。

根据一个优选的实施方式，所述天线阵列及馈电子系统包含喇叭天线球面阵列、位置控制单元、射频开关矩阵、程控衰减器、移相器和功分器，

其中功分器、移相器、程控衰减器、射频矩阵开关、喇叭天线通过射频线缆依次连接，组成包含若干射频通道，并分别接收雷达回波模拟器输出的每一路目标回波射频信号，再通过喇叭天线将射频信号转变为电磁信号向空间辐射。

根据一个优选的实施方式，所述喇叭天线球面阵列的喇叭天线指向三轴转台的回转中心，每相邻的三个喇叭天线按等边三角形排列形成三元组，每个三元组辐射的三个电磁信号在三轴转台的回转中心处可合成一个等效电磁信号；

在场景推进的任一时刻通过选择球面阵列上不同的三元组及控制等效电磁信号在三元组内的位置即可模拟该时刻目标在球面阵列上的不同位置，进而根据场景时间驱动模拟各个时刻目标在球面阵列上的运动轨迹；

位置控制单元接收场景可视化及仿真控制计算机发送的目标相对角度信息，计算每个目标对应的三元组位置并控制射频开关矩阵实现目标回波辐射位置在三元组间的粗略控制，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度和相位差补偿值并控制程控衰减器、移相器实现目标回波辐射位置在三元组内的精确控制。

根据一个优选的实施方式，所述试验评估计算机运行试验评估软件接收场景态势、雷达探测结果，并根据仿真测试任务需求完成评估指标的评估计算和评估结果显示。

根据一个优选的实施方式，所述仿真测试系统还包括网络交换机，所述网络交换机把半实物雷达、三轴转台、场景可视化及仿真控制计算机、雷达回波模拟器、天线阵列及馈电子系统的位置控制单元、试验评估计算机连成局域网，采用以太网UDP通信实现相互之间的通信。

另一方面，本发明还公开了：

一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试方法，采用前述的仿真测试系统，所述仿真测试方法包括：

步骤1：将半实物雷达天线安装于三轴转台上，将雷达综合处理单元的射频发射、接收通道用射频线缆连接到雷达天线；

步骤2：场景可视化及仿真控制计算机运行想定编辑软件根据仿真试验规划设置场景想定态势、目标散射特性、目标回波射频通道对应关系等试验参数，并生成想定脚本文件；

步骤3：将综合处理单元的射频发射通道用射频线缆连接到雷达回波模拟器，按目标回波射频通道对应关系将雷达回波模拟器的各个射频输出通道用射频线缆连接到与天线阵列及馈电子系统对应的各个射频输入通道；

步骤4：场景可视化及仿真控制计算机运行仿真导调软件加载想定脚本文件，推演仿真过程，并分发场景态势；场景可视化及仿真控制计算机运行电磁仿真计算软件接收场景态势，计算各个目标相对距离和径向速度数据发送给雷达回波模拟器，计算目标相对角度信息发送给天线阵列及馈电子系统；场景可视化及仿真控制计算机运行三维态势软件接收场景态势并基于三维地图进行显示；

步骤5：三轴转台接收场景可视化及仿真控制计算机分发的场景态势数据，并完成雷达天线运动姿态的模拟；

步骤6：通过雷达显控控制半实物雷达按仿真、测试设计要求工作，雷达综合处理单元根据功能调度生成雷达发射射频信号经射频线缆送给雷达天线、雷达回波模拟器；雷达天线接收雷达综合处理单元的雷达发射射频信号转变为电磁信号向空间辐射；

步骤7：雷达回波模拟器对经射频线缆输入的射频信号进行下变频、采样以及测频，接收电磁仿真计算软件发送的各个目标相对距离和径向速度，计算对应的信号传输时延和多普勒平移参数，基于目标径向距离、目标散射特性参数计算功率衰减参数，并通过FPGA对采样数据按目标依次进行时延、多普勒频移和幅度调制，调制后的中频信号经过数字上变频及D/A转换生成射频信号，经目标回波对应的射频输出通道输出至天线阵列及馈电子系统对应的射频输入通道；

步骤8：天线阵列及馈电子系统的位置控制单元接收场景可视化及仿真控制计算机的电磁仿真计算软件发送的目标相对角度信息，计算每个目标对应的三元组位置并控制射频开关矩阵实现目标回波辐射位置在三元组间的粗略控制，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度和相位差补偿值并控制程控衰减器、移相器实现目标回波辐射位置在三元组内的精确控制；三元组内的喇叭天线将射频信号转变为电磁信号向空间辐射，并在三轴转台的回转中心处合成一个等效电磁信号；

步骤9：半实物雷达的雷达天线接收空间辐射电磁信号转变为射频信号供雷达综合处理单元进行雷达功能处理；雷达综合处理单元解算雷达探测结果，并上报给雷达显控和试验评估计算机；

步骤10：试验评估计算机运行试验评估软件接收场景态势、雷达探测结果，并根据仿真测试任务需求采用专门设计的评估方法完成评估指标的评估计算和评估结果显示。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本发明的有益效果：

本发明提供一套完整的适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法，把真实雷达接入到仿真闭环中，并可根据场景驱动为雷达模拟多个目标及其运动，进而对半实物雷达进行充分的仿真、测试。

附图说明

图1是本发明仿真测试系统的原理示意图；

图2是本发明实施例建立的喇叭天线球面阵列的布局图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明要指出的是，本发明中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本发明涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。

实施例1

参考图1所示，本发明公开了一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统及方法，所述系统包括：半实物雷达、三轴转台、场景可视化及仿真控制计算机、雷达回波模拟器、天线阵列及馈电子系统、试验评估计算机、网络交换机和射频线缆。

优选地，所述半实物雷达包含雷达综合处理单元、雷达显控和雷达天线。

具体地，雷达综合处理单元由雷达信号处理和信息处理的硬件组成，运行雷达信号处理和信息处理算法，计算生成雷达发射射频信号经射频线缆送给雷达天线、雷达回波模拟器，接收雷达天线的接收射频信号进行雷达功能处理，接收雷达显控的控制指令，并反馈指令执行结果和探测结果，并将探测结果发送给试验评估计算机。

具体地，所述的雷达显控实现雷达的人机交互接口，把控制指令发送给雷达综合处理单元，接收雷达综合处理单元反馈的指令执行结果和探测结果并显示。

具体地，所述的雷达天线安装于三轴转台上，通过射频线缆接收雷达综合处理单元的雷达发射射频信号转变为电磁信号向空间辐射，接收空间电磁信号转变为接收射频信号发送给雷达综合处理单元。

优选地，所述三轴转台是一种控制运动方向和角度的机械装置，提供雷达天线安装结构，接收场景可视化及仿真控制计算机分发的场景态势数据，并完成雷达天线运动姿态的模拟。

优选地，所述的场景可视化及仿真控制计算机安装想定编辑软件、仿真导调软件、电磁仿真计算软件、三维态势软件。

场景可视化及仿真控制计算机运行想定编辑软件根据仿真试验规划设置场景想定态势、目标散射特性、目标回波射频通道对应关系等试验参数，并生成想定脚本文件；场景可视化及仿真控制计算机运行仿真导调软件加载想定脚本文件，推演仿真过程，并分发场景态势；场景可视化及仿真控制计算机运行电磁仿真计算软件接收场景态势，计算各个目标相对距离和径向速度数据发送给雷达回波模拟器，计算目标相对角度信息发送给天线阵列及馈电子系统；场景可视化及仿真控制计算机运行三维态势软件接收场景态势并基于三维地图进行显示。

优选地，所述雷达回波模拟器对经射频线缆输入的射频信号进行下变频、采样以及测频，接收电磁仿真计算软件发送的各个目标相对距离和径向速度，计算对应的信号传输时延和多普勒平移参数，基于目标径向距离、目标散射特性参数计算功率衰减参数，并通过FPGA对采样数据按目标依次进行时延、多普勒频移和幅度调制，调制后的中频信号经过数字上变频及D/A转换生成射频信号，经目标回波对应的射频输出通道输出至天线阵列及馈电子系统对应的射频输入通道。

优选地，所述天线阵列及馈电子系统包含喇叭天线球面阵列、位置控制单元、射频开关矩阵、程控衰减器、移相器和功分器，功分器、移相器、程控衰减器、射频矩阵开关、喇叭天线通过射频线缆依次连接，组成多个射频通道并分别接收雷达回波模拟器输出的每一路目标回波射频信号，再通过喇叭天线将射频信号转变为电磁信号向空间辐射。

喇叭天线球面阵列中的喇叭天线指向三轴转台的回转中心，每相邻的三个喇叭天线按等边三角形排列形成多个三元组，每个三元组辐射的三个电磁信号在三轴转台的回转中心处可合成一个等效电磁信号；

在场景推进的任一时刻通过选择球面阵列上不同的三元组及控制等效电磁信号在三元组内的位置即可模拟该时刻目标在球面阵列上的不同位置，进而可以根据场景时间驱动模拟各个时刻目标在球面阵列上的运动轨迹；

位置控制单元接收场景可视化及仿真控制计算机发送的目标相对角度信息，计算每个目标对应的三元组位置并控制射频开关矩阵实现目标回波辐射位置在三元组间的粗略控制，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度和相位差补偿值并控制程控衰减器、移相器实现目标回波辐射位置在三元组内的精确控制。

进一步地，所述的喇叭天线球面阵列布局如图2所示，喇叭天线安装在半径R的球面结构上，R需满足雷达天线的远场条件，其球心位于三轴转台的回转中心，每相邻的三个喇叭天线按等边三角形排列形成多个三元组，每个三元组都包含A、B、C三种编号的喇叭天线，所有三元组组成了球面阵列；以三轴转台的回转中心为坐标原点建立三维直角坐标系，X轴指向球面阵列中心方向，Y轴指向右侧，Z轴指向正上方，则可在此坐标系下，将球面阵列上的所有喇叭天线看作是按照球面经纬线号排列的，并且相同经线列号col的喇叭天线具有相同的方位角，相同纬线行号row的喇叭天线具有相同的俯仰角，col、row取值可为…，-3，-2，-1，0，1，2，3，…；在场景推进的任一时刻可通过选择球面阵列上的三元组(row_i,col_i)进行目标i雷达回波辐射位置的模拟，图2中曲线即为喇叭天线球面阵列上模拟的场景中目标i完整运动轨迹示意。

优选地，所述试验评估计算机运行试验评估软件接收场景态势、雷达探测结果，并根据仿真测试任务需求采用专门设计的评估方法完成评估指标的评估计算和评估结果显示，试验评估计算机是可选的。

进一步地，所述场景可视化及仿真控制计算机、试验评估计算机均采用Windows10操作系统。

优选地，所述网络交换机把半实物雷达、三轴转台、场景可视化及仿真控制计算机、雷达回波模拟器、天线阵列及馈电子系统的位置控制单元、试验评估计算机连成局域网，采用以太网UDP通信实现相互之间的通信功能。

优选地，所述射频线缆连接半实物雷达综合处理单元的射频发射通道与雷达回波模拟器的射频接收通道，按目标回波射频通道对应关系连接雷达回波模拟器的各个射频输出通道与天线阵列及馈电子系统对应的各个射频输入通道。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例还公开了一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试方法，包括以下步骤：

步骤1：将半实物雷达天线安装于三轴转台上，将雷达综合处理单元的射频发射、接收通道用射频线缆连接到雷达天线。

步骤2：场景可视化及仿真控制计算机运行想定编辑软件根据仿真试验规划设置场景想定态势、目标散射特性、目标回波射频通道对应关系等试验参数，并生成想定脚本文件。

步骤3：将综合处理单元的射频发射通道用射频线缆连接到雷达回波模拟器，按目标回波射频通道对应关系将雷达回波模拟器的各个射频输出通道用射频线缆连接到与天线阵列及馈电子系统对应的各个射频输入通道。

步骤4：场景可视化及仿真控制计算机运行仿真导调软件加载想定脚本文件，推演仿真过程，并分发场景态势；场景可视化及仿真控制计算机运行电磁仿真计算软件接收场景态势，计算各个目标相对距离r_i和径向速度v_i数据发送给雷达回波模拟器，计算目标相对角度(a_i,e_i)信息发送给天线阵列及馈电子系统，其中i代表目标序号、a为方位角、e为俯仰角，场景可视化及仿真控制计算机运行三维态势软件接收场景态势并基于三维地图进行显示。

步骤5：三轴转台接收场景可视化及仿真控制计算机分发的场景态势数据，并完成雷达天线运动姿态的模拟。

步骤6：通过雷达显控控制半实物雷达按仿真、测试设计要求工作，雷达综合处理单元根据功能调度生成雷达发射射频信号经射频线缆送给雷达天线、雷达回波模拟器；雷达天线接收雷达综合处理单元的雷达发射射频信号转变为电磁信号向空间辐射。

步骤7：雷达回波模拟器对经射频线缆输入的射频信号进行下变频、采样以及测频，测频获得的信号频率设为fsamp，接收电磁仿真计算软件发送的各个目标相对距离r_i和径向速度v_i，计算对应的信号传输时延tdelay_i＝2*r_i/C和多普勒平移参数fdop_i＝2*v_i*fsamp/C，其中C为光速，基于目标径向距离、目标散射特性参数计算功率衰减参数其中Pt为雷达发射功率、L为校准的射频通道增益值、Gt为雷达天线发射增益、σ为目标散射截面积、R为球面阵列半径，并通过FPGA对采样数据按目标依次进行时延、多普勒频移和幅度调制，调制后的中频信号经过数字上变频及D/A转换生成射频信号，经目标回波对应的射频输出通道输出至天线阵列及馈电子系统对应的射频输入通道。

步骤8：天线阵列及馈电子系统的位置控制单元接收场景可视化及仿真控制计算机的电磁仿真计算软件发送的目标相对角度(a_i,e_i)信息，计算每个目标对应的三元组位置(row,col)并控制射频开关矩阵实现目标回波辐射位置在三元组间的粗略控制，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度和相位差补偿值并控制程控衰减器、移相器实现目标回波辐射位置在三元组内的精确控制；三元组内的喇叭天线将射频信号转变为电磁信号向空间辐射，并在三轴转台的回转中心处合成一个等效电磁信号。

具体地，计算每个目标i对应的三元组位置(row_i,col_i)时，参照图2所示，row_i＝(e_i-P)/n，其中，P为第0行天线的俯仰角，n为三元组形成的球面等边三角形高的弧所对应圆心角，row为阵列天线的纬线行号，其取值可为…，-3，-2，-1，0，1，2，3，…；col_i＝2*(a_i-Y)/m，其中，Y为第0列天线的方位角，m为三元组形成的球面等边三角形各边的弧所对应的圆心角，col为阵列天线的经线列号，其取值可为…，-3，-2，-1，0，1，2，3，…；然后对射频开关矩阵进行相应控制。

具体地，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度E₁、E₂、E₃时， 其中，a_i、e_i为目标i的相对方位角、俯仰角，φ₁、φ₂、φ₃为三元组三个天线的方位角，θ₁、θ₂、θ₃为三元组三个天线的俯仰角；然后生成对应的程控衰减器控制字进行控制。

具体地，计算三元组内三个天线辐射信号之间相位差补偿值时，首先查询校准表获得三元组内三个天线辐射信号在三轴转台的回转中心上相位差，计算使得相位相等的补偿值，然后生成对应的移相器控制字进行控制。

步骤9：半实物雷达的雷达天线接收空间辐射电磁信号转变为射频信号供雷达综合处理单元进行雷达功能处理；雷达综合处理单元解算雷达探测结果，并上报给雷达显控和试验评估计算机。

步骤10：试验评估计算机运行试验评估软件接收场景态势、雷达探测结果，并根据仿真测试任务需求采用专门设计的评估方法完成评估指标的评估计算和评估结果显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试系统，其特征在于，所述仿真测试系统包括：半实物雷达、三轴转台、场景可视化及仿真控制计算机、雷达回波模拟器、天线阵列及馈电子系统、试验评估计算机，

所述半实物雷达发射射频信号，接收空间电磁信号，进行雷达功能处理，解算目标并通过以太网发送；

所述三轴转台提供雷达天线安装结构，并被配置为接收场景可视化及仿真控制计算机分发的场景态势数据，并完成雷达天线运动姿态的模拟；

所述场景可视化及仿真控制计算机被配置为完成场景规划，推演仿真过程，分发场景态势、计算的目标空间数据，并进行态势三维显示；

所述雷达回波模拟器被配置为通过FPGA对雷达发射射频信号进行时延、多普勒频移和幅度调制并输出目标回波模拟射频信号；

所述天线阵列及馈电子系统通过控制射频开关矩阵及球面阵列三元组相对幅度和相位差补偿值进行目标位置的粗略模拟和精确模拟，并将目标回波射频信号转变为电磁信号向空间辐射；

所述试验评估计算机被配置为计算评估指标并显示。

2.如权利要求1所述的仿真测试系统，其特征在于，所述半实物雷达包含雷达综合处理单元、雷达显控和雷达天线，

所述雷达综合处理单元用于计算生成雷达发射射频信号经射频线缆送给雷达天线、雷达回波模拟器，接收雷达天线的接收射频信号进行雷达功能处理，接收雷达显控的控制指令，并反馈指令执行结果和探测结果，并将探测结果发送给试验评估计算机；

所述的雷达显控用于实现雷达的人机交互，把控制指令发送给雷达综合处理单元，接收雷达综合处理单元反馈的指令执行结果和探测结果并显示；

所述的雷达天线安装于三轴转台上，通过射频线缆接收雷达综合处理单元的雷达发射射频信号转变为电磁信号向空间辐射，接收空间电磁信号转变为接收射频信号发送给雷达综合处理单元。

3.如权利要求2所述的仿真测试系统，其特征在于，所述仿真测试系统还包括射频线缆，所述射频线缆连接半实物雷达综合处理单元的射频发射通道与雷达回波模拟器的射频接收通道，按目标回波射频通道对应关系连接雷达回波模拟器的各个射频输出通道与天线阵列及馈电子系统对应的各个射频输入通道。

4.如权利要求2所述的仿真测试系统，其特征在于，所述的场景可视化及仿真控制计算机硬件内部安装有想定编辑软件、仿真导调软件、电磁仿真计算软件、三维态势软件；

场景可视化及仿真控制计算机运行想定编辑软件根据仿真试验规划设置场景想定态势、目标散射特性、目标回波射频通道对应关系等试验参数，并生成想定脚本文件；

场景可视化及仿真控制计算机运行仿真导调软件加载想定脚本文件，推演仿真过程，并分发场景态势；

场景可视化及仿真控制计算机运行电磁仿真计算软件接收场景态势，计算各个目标相对距离和径向速度数据发送给雷达回波模拟器，计算目标相对角度信息发送给天线阵列及馈电子系统；

场景可视化及仿真控制计算机运行三维态势软件接收场景态势并基于三维地图进行显示。

5.如权利要求1所述的仿真测试系统，其特征在于，所述雷达回波模拟器对经射频线缆输入的射频信号进行下变频、采样以及测频，接收电磁仿真计算软件发送的各个目标相对距离和径向速度，计算对应的信号传输时延和多普勒平移参数，基于目标径向距离、目标散射特性参数计算功率衰减参数，并通过FPGA对采样数据按目标依次进行时延、多普勒频移和幅度调制，调制后的中频信号经过数字上变频及D/A转换生成射频信号，经目标回波对应的射频输出通道输出至天线阵列及馈电子系统对应的射频输入通道。

6.如权利要求1所述的仿真测试系统，其特征在于，所述天线阵列及馈电子系统包含喇叭天线球面阵列、位置控制单元、射频开关矩阵、程控衰减器、移相器和功分器，

其中功分器、移相器、程控衰减器、射频矩阵开关、喇叭天线通过射频线缆依次连接，组成包含若干射频通道，并分别接收雷达回波模拟器输出的每一路目标回波射频信号，再通过喇叭天线将射频信号转变为电磁信号向空间辐射。

7.如权利要求6所述的仿真测试系统，其特征在于，所述喇叭天线球面阵列的喇叭天线指向三轴转台的回转中心，每相邻的三个喇叭天线按等边三角形排列形成三元组，每个三元组辐射的三个电磁信号在三轴转台的回转中心处可合成一个等效电磁信号；

在场景推进的任一时刻通过选择球面阵列上不同的三元组及控制等效电磁信号在三元组内的位置即可模拟该时刻目标在球面阵列上的不同位置，进而根据场景时间驱动模拟各个时刻目标在球面阵列上的运动轨迹；

位置控制单元接收场景可视化及仿真控制计算机发送的目标相对角度信息，计算每个目标对应的三元组位置并控制射频开关矩阵实现目标回波辐射位置在三元组间的粗略控制，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度和相位差补偿值并控制程控衰减器、移相器实现目标回波辐射位置在三元组内的精确控制。

8.如权利要求1所述的仿真测试系统，其特征在于，所述试验评估计算机运行试验评估软件接收场景态势、雷达探测结果，并根据仿真测试任务需求完成评估指标的评估计算和评估结果显示。

9.如权利要求1所述的仿真测试系统，其特征在于，所述仿真测试系统还包括网络交换机，所述网络交换机把半实物雷达、三轴转台、场景可视化及仿真控制计算机、雷达回波模拟器、天线阵列及馈电子系统的位置控制单元、试验评估计算机连成局域网，采用以太网UDP通信实现相互之间的通信。

10.一种适用于辐射式半实物雷达的仿真测试方法，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的仿真测试系统，所述仿真测试方法包括：

步骤1：将半实物雷达天线安装于三轴转台上，将雷达综合处理单元的射频发射、接收通道用射频线缆连接到雷达天线；

步骤2：场景可视化及仿真控制计算机运行想定编辑软件根据仿真试验规划设置场景想定态势、目标散射特性、目标回波射频通道对应关系等试验参数，并生成想定脚本文件；

步骤3：将综合处理单元的射频发射通道用射频线缆连接到雷达回波模拟器，按目标回波射频通道对应关系将雷达回波模拟器的各个射频输出通道用射频线缆连接到与天线阵列及馈电子系统对应的各个射频输入通道；

步骤4：场景可视化及仿真控制计算机运行仿真导调软件加载想定脚本文件，推演仿真过程，并分发场景态势；场景可视化及仿真控制计算机运行电磁仿真计算软件接收场景态势，计算各个目标相对距离和径向速度数据发送给雷达回波模拟器，计算目标相对角度信息发送给天线阵列及馈电子系统；场景可视化及仿真控制计算机运行三维态势软件接收场景态势并基于三维地图进行显示；

步骤5：三轴转台接收场景可视化及仿真控制计算机分发的场景态势数据，并完成雷达天线运动姿态的模拟；

步骤6：通过雷达显控控制半实物雷达按仿真、测试设计要求工作，雷达综合处理单元根据功能调度生成雷达发射射频信号经射频线缆送给雷达天线、雷达回波模拟器；雷达天线接收雷达综合处理单元的雷达发射射频信号转变为电磁信号向空间辐射；

步骤7：雷达回波模拟器对经射频线缆输入的射频信号进行下变频、采样以及测频，接收电磁仿真计算软件发送的各个目标相对距离和径向速度，计算对应的信号传输时延和多普勒平移参数，基于目标径向距离、目标散射特性参数计算功率衰减参数，并通过FPGA对采样数据按目标依次进行时延、多普勒频移和幅度调制，调制后的中频信号经过数字上变频及D/A转换生成射频信号，经目标回波对应的射频输出通道输出至天线阵列及馈电子系统对应的射频输入通道；

步骤8：天线阵列及馈电子系统的位置控制单元接收场景可视化及仿真控制计算机的电磁仿真计算软件发送的目标相对角度信息，计算每个目标对应的三元组位置并控制射频开关矩阵实现目标回波辐射位置在三元组间的粗略控制，计算三元组内三个天线辐射信号之间的相对幅度和相位差补偿值并控制程控衰减器、移相器实现目标回波辐射位置在三元组内的精确控制；三元组内的喇叭天线将射频信号转变为电磁信号向空间辐射，并在三轴转台的回转中心处合成一个等效电磁信号；

步骤9：半实物雷达的雷达天线接收空间辐射电磁信号转变为射频信号供雷达综合处理单元进行雷达功能处理；雷达综合处理单元解算雷达探测结果，并上报给雷达显控和试验评估计算机；

步骤10：试验评估计算机运行试验评估软件接收场景态势、雷达探测结果，并根据仿真测试任务需求采用专门设计的评估方法完成评估指标的评估计算和评估结果显示。