本标准规定了机载火控雷达数字信号处理单的通用技木要求和测试方法。本标准适用于机载脉冲多卜勤火控雷达数字信号处理单。其它机载雷达数字信号处理单亦可参照使用。 SJ 20118-1992 机载火控雷达数字信号处理单通用技术要求和测试方法 SJ20118-1992 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国电子行业军用标准FL1283
1992-11-19发布
机载火控雷达
中国电子工业总公司
SJ 20118-92
1993-05-01实施
1范围
中华人民共和国电子行业军用标准机载火控雷达数字信号处理单元通用技术要求和测试方法
General performance requirements and methods of measurementfor digital signal processing unit of airborne fire control radar1.1主题内容
SJ20118-92
本标准规定了机载火控雷达数字信号处理单元的通用技术要求和测试方法。1.2适用范围
本标准适用于机载脉冲多卜勒火控雷达数字信号处理单元。其它机载雷达数字信号处理单元亦可参照使用。2引用文件
军用设备环境试验方法
高温试验
军用设备环境试验方法
低温试验
军用设备环境试验方法
温度冲击试验
军用设备环境试验方法温度一高度试验湿热试验
军用设备环境试验方法
GJB150.15军用设备环境试验方法加速度试验GJB150.16军用设备环境试验方法振动试验GJB150.18
军用设备环境试验方法冲击试验GJB151.2
GJB152
GJB181
GJB441
GJB457
GJB899
机载设备和分系统（包括相应
军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求的地面辅助设备）的要求（A1类）军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量飞机供电特性及对用电设备的要求装备维修性通用规范维修性的试验与评定机载电子设备机箱、安装架的安装形式和基本尺寸机载电子设备通用规范
可靠性鉴定和验收试验
机载雷达通用规范设计制造要求机载雷达通用规范检验规则
中国电子工业总公司1992-11-19发布1993-05-01实施
3定义
3.1术语
3.1.1硬件失效hardwarefailureSJ20118—92
产品功能失效或输出数据超差并需要停机修理或更换组件的失效。3.1.2联机on-line
数字信号处理单元与雷达各分系统的信号线、控制线处于正常工作状态，可完成各种预定的功能，包括故障测试功能。
3.1.3主瓣杂波抑制main-lobeclutterrejection降低主瓣杂波动态范围或减小主瓣杂波对检测目标的影响。3.1.4扫描变换器scanconvertor把雷达天线扫描过程中收到的信号（极坐标扫描）变换为光栅扫描信号的设备。3.2缩写词
3.2.1 CFAR constant false alarm rate恒虚警。
3.3符号、代号
3.3.1AT表示距离门抽样时间间隔。3.3.2av
表示径向速度测量均方误差。
3.3.3f表示接收机相检后的视频信号带宽。3.3.4fc表示主瓣杂波中心频率。3.3.5fc)表示主瓣杂波信号第i次模拟值。3.3.6fcB表示主瓣杂波谱宽度（3dB处）。3.3.7fcs）表示主瓣杂波信号第i次测量值。3.3.8f.表示雷达发射脉冲重复颖率。3.3.9frs表示跟踪时多卜勒滤波器带宽。3.3.10P(f）表示杂波功率谱密度。4一般要求
4.1结构
4.1.1在充分利用空间、减轻重量的原则下，数字信号处理单元的结构应采用模块化设计，维修性能应满足第5.1.8条要求。
4.1.2结构设计的抗振性能应符合5.1.6.7条、第5.1.6.8条和5.1.6.9条要求。4.1.3结构设计的密封和电磁屏蔽性能应符合第5.1.6.10条和第5.1.9条要求。4.1.4热设计性能应满足第5.1.6.2条和第5.1.6.4条要求。4.2安全性
4.2.1数字信号处理单元应有良好的接地系统，保证人身和设备安全。接地系统应符合GJB机载雷达通用规范设计制造要求和GJB457中第6.5.3和6.5.4条有关要求。4.2.2交流电源线及其焊点应采取保护措施，并应设置危险标志。4.2.3插头和插座分离时，易接触的插针（或者插孔）不应带交流电压或直流电压（信号电压除外)。
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4.2.4连接器应有定位和导向装置。当使用无定位和导向结构连接器时，应有其它安全保证措施。
4.2.5交流电压接点对数字信号处理单元内直流电压接点、信号地接点以及对机壳之间应有较高的绝缘电阻和抗电强度。
4.3电源适应能力
除合同另有规定外，数字信号处理单元的电源适应能力应符合GJB181第2.4条规定。4.4互换性
4.4.1同一型号的数字信号处理单元应能互换，除合同另有规定外更换后，不需调整即能正常工作。
4.4.2同一功能的插件应能互换，互换后不需调整即能正常工作。4.5可测试性
除合同另有规定外，数字信号处理单元的故障诊断和故障隔离性能应符合第4.5.1条和第4.5.2条要求；
4.5.1联机状态下，执行故障测试时数字信号处理单元故障检测率应大于95%，隔离到数字信号处理单元的故障隔离率应大于95%，测试时间应小于20s。4.5.2在地面设备支援下，数字信号处理单元故障检测率应大于99%，将故障隔离到一块插件板的概率应大于80%，隔离到两块插件板的概率应大于90%。测试时间应小于10min。4.6接口
4.6.1数字信号处理单元与机箱外其它单元交换控制命令或数据时，在传送速率允许条件下，应采用串行方式交换数据。4.6.2数字信号处理单元的所有对外传送的数字信号应采用下列接口方式：a.变压器方式；
b.光电接口方式：
c.差分收发接口方式。
4.7运算字长
数字信号处理单元的运算字长应满足雷达系统动态范围要求，由运算产生的附加噪声应低于系统噪声10dB。
5详细要求
5.1要求
5.1.1尺寸
5.1.1.1机箱尺寸
除合同另有规定外，数字信号处理单元机箱尺寸应符合GJB441的规定。5.1.1.2印制板尺寸
数字信号处理单元的印制板尺寸一般应采用228.6mm×152.4mm。插头安装在长边的正中。
5.1.2重量
除合同另有规定外，数字信号处理单元的重量应不大于35kg。5.1.3颜色和表面状况
除合同另有规定外，数字信号处理单元处表面颜色应符合GJB机载雷达通用规范设计制3
造要求的规定。
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外表面应无毛刺、裂缝、变形及明显的划痕，表面涂镀应均匀，无起泡、龟裂和脱落：金属件不应有锈蚀。
5.1.4标志
标志应符合GJB机载雷达通用规范设计制造要求的规定。5.1.5性能特性wwW.bzxz.Net
5.1.5.1工作模式
数字信号处理单元应能完成下列雷达工作模式的实时信号处理：a.
空/空上视搜索；
空/空下视搜索；
空/空单目标跟踪（执行角误差信号解调）：空/地测斜距；
实波束地图测绘；
海面目标搜索；
产品规范规定的其它工作模式。g
数字信号处理单元应具有较强的可编程能力，在完成上述a至f项工作模式时，存储容量和运算速度应有一定的余量。
5.1.5.2距离门抽样时间间隔△T。距离门抽样的时间间隔△T应满足公式（1）要求AT≤
式中：AT-—距离门抽样时间间隔，us;f--接收机相检后的视频信号带宽，MHz；AT的具体值由产品规范规定。
5.1.5.3跟踪模式下径向速度测量均方误差cv跟踪模式下，由数字信号处理产生的径向速度测量均方误差av<3m/s。5.1.5.4主瓣杂波中心频率跟踪误差主瓣杂波中心频率跟踪误差由产品规范规定。5.1.5.5主瓣杂波抑制滤波器性能主瓣杂波抑制滤波器的幅频特性和运算误差由产品规范规定。5.1.5.6多卜勒滤波器
多卜勒滤波器组的带宽和子多卜勒滤波器的个数、带宽、幅频特性及副瓣电平由产品规范规定。
5.1.5.7CFAR检测
CFAR检测参考单元数应在一定范围内可变，一般不小于30。检测功能和CFAR检测损失由产品规范规定。
5.1.6环境要求
5.1.6.1低温贮存
数字信号处理单元在经受一55℃低温贮存后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6.2低温工作
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数字信号处理单元在GJB457表1中I、1、I栏所列的相应类别的低温工作条件下，性能要求应符合产品规范规定。
5.1.6.3高温贮存
数字信号处理单元在经受70℃高温贮存后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6.4高温工作
数字信号处理单元在GJB457表1中I、I、I栏所列的相应类别的高温工作条件下，性能要求应符合产品规范规定。
5.1.6.5温度一高度
数字信号处理单元在GJB457表1中V、V、V栏所列的相应类别的温度-—高度条件下，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6-6温度冲击
数字信号处理单元在经受一55～十70℃温度冲击试验后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6.7加速度
数字信号处理单元在经受第5.2.7.7条加速度试验后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6.8冲击
数字信号处理单元在经受第5.2.7.8条的冲击试验后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6.9振动
数字信号处理单元在经受第5.2.7.9条的振动试验后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.6.10湿热
数字信号处理单元在经受第5.2.7.10条的交变湿热试验后，性能要求应符合产品规范规定。
5.1.7可靠性
在产品规范规定的环境条件下，数字信号处理单元的平均故障间隔时间一般应小于300h，具体数值由产品规范规定。5.1.8维修性
数字信号处理单元的外扬可更换单元平均修复时间应小于0.2h。数字信号处理单元的内场平均修复时间应小于1h。5.1.9电磁兼容性
传导发射应符合GJB151.2中CE01、CE03和CE07要求。传导敏感度应符合GJB151.2中CS01,CS02和CS06要求。辐射发射应符合GJB151.2中RE01和RE02要求。辐射敏感度应符合GJB151.2中RS01、RS02和RS03要求。5.2测试方法
5.2.1测试条件
5.2.1.1试验的标准大气条件
除另有规定外，测试应在以下试验的标准大气条件下进行：温
度：15~35℃
相对湿度：20%~80%
压：试验场所的气压
却：由产品规范规定
5.2.1.2测试设备
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测试设备应经计量检定，并在检定有效期内：测试设备的精度应满足测量要求。5.2.1.3自检软件
5.2.1.3.1数字信号处理单元自检软件至少应包括下列测试功能：a.
主瓣杂中心频率跟踪及主瓣杂波抑制滤波器功能正确性测试，多下勒滤波器功能正确性测试：CFAR功能正确性测试；
逻辑功能正确性测试；
解距离模糊功能正确性测试
扫描变换功能正确性测试；
ROM中的数据正确性测试；
下视搜索功能自检测试；
上视搜索功能自检测试；
单目标跟踪功能自检测试；
其它项目测试。
在进行自检测试时，将每个测试项目的数字信号处理单元输出数据同预知值进行比较，若相符则认为功能正常；若不符则认为功能失效，并给出测试失效项目和失效数据。5.2.1.3.2自检软件的性能应符合第4.5.2条要求。5.2.2尺寸测量
用相应精度的量具测量。
5.2.3重量测量
用相应精度的衡器测量。
5.2.4颜色和表面状况检查
用目测法检查。
5.2.5标志检查
用目测法检查。
5.2.6性能特性测试
5.2.6.1工作模式测试
5.2.6.1.1测试系统图
测试系统图见图1。
TV显示器
雷达信号模拟器
数字信号处理单元
微机系统
5.2.6.1.2测试设备及其要求
a.雷达信号模似器：
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应能实时模拟各种工作模式下低功率射频单元（接收机）的输出信号；输出信号的格式及电特性应符合数字信号单元对输入信号的要求；b.TV显示器：
功能：用于显示目标运动轨迹或地形测绘图像，要求：TV显示器（电视体制的光栅扫描显示器）接口应符合数字信号处理单元的显示接口规范，当无TV显示器时，对某些项目的测试可用微机系统的显示器（需适当的软件）：c.微机系统：
功能：用于测试控制和数据处理；要求：基本配置应有主机、软盘驱动器、硬盘、打印机和高分辨率的彩色监视器等，并应配置各种数字信号处理单元的测试软件。5.2.6.1.3测试步骤
按第5.2.1.3条要求，启动数字信号处理单元，执行自检测试，功能正常时可进行以下各步；
b.启动雷达信号模拟器自检，验证其功能正常；c.设备雷达为空/空上视搜索工作模式，雷达信号模拟器按雷达空/空上视搜索工作模式至少模拟一批运动目标；
由微机系统启动数字信号处理单元执行空/空上视搜索工作模式，并将其检测到的目标数据送到TV显示器显示，当模拟目标的信噪比达到产品规定值时，显示器上的运动目标轨迹应连续；
设置雷达为空/空下视搜索工作模式，雷达信号模拟器按雷达空/空下视工作模式至d.
少模拟一批运动目标；
由微机系统启动数字信号处理单元执行空/空下视搜索工作模式，数字信号处理单元经解距离模糊后的目标数据送到显示器显示，显示目标轨迹应与模拟目标运动轨迹相吻合；e.设置雷达为空/空单目标跟踪工作模式，雷达信号模拟器在指定的距离和指定的目标多卜勒频率上模拟角误差调制信号，调制方式应符合产品规范，方位角误差信号和俯仰角误差信号应在正负二分之一波瓣宽度内各选择四点模拟；由微机系统控制数字信号处理单元执行角误差信号解调，解调后的数据送入微机系统，和差信号比值与模拟的和差信号比值相近，符号应相同；f.设置雷达为空/地测斜距工作模式，雷达信号模拟器按照微机系统提供的参数（如雷达天线指向地面点的斜距距离，或者飞机高度，雷达天线指向等）产生模拟信号；由微机系统控制数字信号处理单元执行空/地测斜距工作模式，并将测出的斜距值送给微机系统，并检验测量值与模拟值的一致性；g：设置雷达为实波束地图测绘工作模式，雷达信号模拟器模拟地物回波信号为同心的不同反射强度的三个圆弧带，见图2；SJ20118—92
显示区域
由微机系统控制数字信号处理单元执行实波束地图测绘处理，处理后的地图图象送入显示器显示，应看到模拟的地图图像；h.设置雷达为海面目标搜索工作模式，雷达信号模拟器按海面目标搜索工作模式至少模拟一批运动目标；
由微机系统控制数字信号处理单元执行海面目标搜索，并将搜索到的目标数据送到显示器上显示，
当信杂比和信噪比高于产品规范规定值时，在显示器上应观察到模拟目标的运动轨迹。5.2.6.1.4当雷达信号模拟器不能满足要求时，第5.1.5.1条要求应由数字信号处理单元与雷达系统联机和试飞验证。
5.2.6.2距离门抽样时间间隔4T测试5.2.6.2.1测试系统图
测试系统图见图3。
示波器
5.2.6.2.2测试设备及其要求
数字信号处理单元
微机系统：用来控制数字信号处理单元的工作模式：示波器：带宽为DC～100MHz
其它设备：由产品规范规定。
5.2.6.2.3测试步骤
微机系统
由微机系统控制数字信号处理单元的工作模式，用示波器测量数字信号处理单元的距离门抽样脉冲周期AT。
5.2.6.3径向速度测量均方误差v估计数字信号处理单元在跟踪状态下径向速度测量均方误差按公式（2)估计：8
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式中：ov-径向速度测量均方误差，m/s；入——雷达波长，m；
一跟踪时多卜勒滤波器最大带宽，Hz；带宽测试见第5.2.6.6条。5.2.6.4主瓣杂波中心频率跟踪误差测试5.2.6.4.1测试系统图
测试系统图见图4。
雷达信号模拟器
5.2.6.4.2测试设备
数字信号处理单元
雷达信号模拟器（用作模拟主瓣杂波）；a.
要求：主瓣杂波中心频率f.（经移频后）在士2000Hz范国内：主瓣杂波谱宽度fcB<1.5kHz
杂波功率谱密度特性见图5，可近似为高斯形；输出信号为复数信号：
b。微机系统（用作控制和数据处理）。5.2.6.4.3测试步骤
微机系统
8.启动数字信号处理单元自检软件，检查数字信号处理单元功能正常后进行测试，（2)
按表1要求的fc和fc值逐点模拟主瓣杂波信号fca，并启动数字信号处理单元测b.
量fc，逐点测量值为fcs)，并填入表1；9
—750
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fes)测量值
—250
c改变f.(每个f.对应一张表1)，重复b步，直到各种f.状态下的fcs(>测试结束；d计算测量误差|fcci>一fcsa|max。5.2.6.5主瓣杂波抑制滤波器的幅频特性测试和运算误差验证5.2.6.5.1测试系统图
测试系统图见图6。
数字信号模拟器
5.2.6.5.2测试设备
a.数字信号模拟器：
数字信号处理单元
微机系统
由微机系统控制、在指定距离单元上产生指定频率的模拟目标信号：数学模型为f(n,i)
elanni
在距离r上
在（除r外的）其它距离上
式中：i抽样时间序号，i=01,2，，N-1,N为模拟信号抽样数；归一化的数字频率，n取值范围为（0，1），等间隔变化；一信号幅度，根据主瓣杂波抑制滤波器的幅频特性取值，使输出信号不要限幅。b.微机系统：
用于对主杂波抑制滤波器输出数据进行处理，求出滤波器的幅频特性、5.2.6.5.3测试步骤
按第5.2.1.3条要求检查数字信号处理单元；a.
b.按公式（3)要求产生模拟信号；（3）
c.每变一次n，由微机系统启动数字信号处理单元的主杂波抑制滤波器工作，并将结果送入微机系统，求出其响应幅值；求幅值时应注意避开主杂波抑制滤波器的暂态效应：d.在b步和c步所有频率都测试完毕后，应将测试的幅频特性曲线显示或输出，并验证运算误差。
5.2.6.6多下勒滤波器测试
5.2.6.6.1测试系统图
测试系统图见图6
5.2.6.6.2测试设备
同第5.2.6.5.2条。
5.2.6.6.3测试步骤
SJ20118—92
a.按第5.2.1.3条要求检查数字信号处理单元；按公式（3)要求产生模拟信号；b.
由微机系统控制主瓣杂波抑制滤波器处于非工作状态；按公式（3）每变一次n，由微机系统启动数字信号处理单元的多卜勒滤波器工作，并d.
将各个多卜勒滤波器的输出信号送入微机系统，求出其响应幅值；e.重复d步至公式（3)中的n=1为止。f.由微机系统计算各多卜勒滤波器的幅频特性、带宽和副瓣电平等。5.2.6.7CFAR功能测试
5.2.6.7.1测试系统图
测试系统图见图7。
数字信号产生器
5.2.6.7.2测试设备
a.数字信号产生器：
数字信号处理单元
微机系统
产生CFAR处理所需的数字信号，产生的数字信号模型为分式（4）：S(r.)=T(rf)+N(r.f)
式中，S(r·f)在指定距离r上多卜勒频率为f的模拟信号；（4）
T（rf)在指定距离单元r上多下勒频率为f的模拟目标信号，由目标的速度和运动轨迹确定，一般可设为预知值；N(r·f)-一噪声，一般可用伪随机数作为N(r·f）S（r·f)送入数字信号处理单元后，不经过主杂波抑制滤波器和多卜勒滤波器处理，而直接送入CFAR处理部件：
当微机系统可直接向CFAR处理部件送数据时，可用微机代替数字信号产生器；b.微机系统：
用途：控制数字信号产生器和数字信号处理单元，接收数字信号处理单元输出数据，并分析数据，模拟CFAR处理功能。
5.2.6.7.3测试步骤
a，按第5.2.1.3条规定测试数字信号处理单元；b.数字信号产生器产生S(r·f)，送入数字信号处理单元中的CFAR处理部件；11
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