引言：许多行业包括商业、工业和国防领域都有大量雷达系统在应用。雷达技术的应用包括汽车防撞雷达、气象雷达、空中交通管制（ATC） 雷达，以及国防应用中的早期预警雷达和导弹跟踪雷达。雷达的最终用途决定它的物理尺寸、工作频率、波形、发射功率、天线孔径和许多其他独特的参数。每项系统参数和每个部件都将被测试以确保雷达性能。

雷达系统使用者更关注功能测试，即目标探测和跟踪。进行功能测试时，必须产生可以覆盖全部无模糊距离、全部无模糊径向速度、全部方位角和俯仰角的具有不同雷达散射截面（RCS） 的雷达目标，以确保雷达系统的精度、分辨率、成功检测率和虚警率满足系统要求。外场测试可能非常费时、复杂和费用高昂，并会涉及难以实现的可重复条件。例如，为了测试战斗机机载雷达在特定条件和距离的性能，需要部署一些人工目标用于被战斗机雷达探测和跟踪。通过对比人工目标的全球定位系统（GPS） 坐标数据与相应雷达探测数据以检验雷达性能。

因为雷达系统尚在开发期间定期进行外场测试费用可能过高，另一种方法是建立真实雷达测试模拟，包括许多不同类型目标和场景模拟。雷达目标生成能够测试包括射频的整个雷达功能，不需要昂贵的外场测试。雷达目标生成器引入具有时间延迟、多普勒频移和衰减的目标。目标生成器的几种技术已经具备，如同轴延迟线（Coaxial Delay Lines， CDL）、光纤延迟线（Fiber Optical Delay Lines， FODL） 或射频数字存储设备（Digital Radio Frequency Memory， DRFM）。现在，也可以使用商用化（Commercial Off-The-Shelf， COTS） 的测量设备。

雷达目标生成器的性能和能力以及它们测试雷达系统的可用性是关键，这主要取决于几个技术参数。本文介绍不同雷达目标生成器的架构，阐明适合雷达系统性能测试的目标生成器的设计要求和准则，同时给出测量结果举例。

雷达测试

在雷达系统投入使用并移交给使用者之前，必须先进行几个不同层次的测量任务。在研究和开发期间，执行主要硬件部件测试和测量。这些测试大多集中在发射机和接收机上，仅部分内容涉及信号处理或系统功能。

测试和测量行业提供各种雷达测试设备。这类设备重点关注雷达的参数性能，可以在开发和生过产程中测量频谱纯度、发射功率或灵敏度。这仅测试了雷达部分性能，但如信号探测这种重要功能从来没有在闭环运行中完整测试过。

要测试整个雷达系统（包含基带和射频） 并确保所有单元功能符合技术规格、满足用户要求，必须执行更多的测试，如图 1 所示。

图 1、在多用途雷达系统上执行的雷达测试

必须通过进一步的测试和监控功能以实现参数测量。例如，内置测试设备（Built-In Test Equipment， BITE） 能够监控某些硬件部件和功能。虽然 BITE 能够提供雷达的合格或不合格评估，但是它对获得雷达性能信息不是必须的。如果雷达没有探测到目标，使用者怎么能知道雷达是否工作正常？

因此，可采用拖拽球的外场测试，来设定雷达能力基线和测试整个雷达处理链，但是不能测试处理能力。有些雷达有数字输入接口，可将场景输入雷达处理器。外场测试给出有关雷达性能和功能符合技术规格情况的全面结果，而数字输入测试能够测试雷达处理器能力。如前所述，外场测试费用昂贵，几乎不可重复且受制于某些目标的可用性。由于这些原因，雷达目标生成器用于替代某些外场测试，并使测试可重复进行；它们节省了时间和费用，通过注入雷达目标，可测试整个处理链。

这些需求转化为对雷达目标生成器的技术要求，并对目标生成系统的基础架构提出挑战。尽管一些经济上的优势倾向于实验室测试系统，而非外场测试，雷达系统的功能性能验证必须通过综合使用实验室测试和外场测试来实现。此外，由于雷达系统在设计中添加了电子防护防护（Electronic ProtecTIon， EP） 功能，这些新的系统要求可能需要新的测试方法。

雷达目标生成器

达目标生成器对雷达信号运用时间延迟（作用距离）、多普勒频移（径向速度） 和衰减。它接收、处理和重新发射实际雷达信号。其他系统能存储的雷达波形，同过触发进行波形回放。各种雷达目标生成器有非常不同的性能，测试不同层次的功能；一些生成器仅在专用频段为非常特殊的雷达系统生成单一目标，而其他生成器覆盖很宽的频谱，提供复杂的目标场景模拟。也有特定的雷达目标生成器只工作于专用频段，例如用于测试汽车雷达传感器的频段［8］。

雷达目标生成器的性能和能力，以及测试雷达系统的能力取决于几个经济和技术参数。抛开效率和成本，需要考虑下述技术参数：

• 系统架构

• 频率覆盖范围和带宽

• 相位噪声性能、信号失真、杂散辐射和回波信号整体质量

• 数字化性能、采样率和量化采样有效位数

• 最大多普勒频移、多普勒步长

• 最大作用距离、最小作用距离、距离步长

• 触发和 / 或连续操作

• 重现真实环境场景的灵活性和测试感兴趣项目的可能性

雷达系统的工作频率在非常宽的频段范围上变化。从工作在 HF 或 L 波段的远程监视雷达，S 波段的 ATC 雷达，X 波段的海上监视雷达，一直到 K/W 波段的汽车雷达传感器。因此，雷达目标生成器需要覆盖极宽的频谱。