随着科学技术的不断发展进步,雷达的发展极为迅速。传统评价雷达性能的手段——实弹打靶来获取实验数据,不仅耗费大量的成本,而且也无法精确模拟复杂的战场环境,已经被时代所淘汰,取而代之的是安全且高效的雷达目标模拟器。雷达目标模拟器的作用是模拟目标信息以及环境信息,例如目标位置、速度、距离、方位等特性。在实验过程中,研究人员可以通过人机交互页面设置模拟器的不同环境的输入参数,以此来模拟复杂战场的多变环境。本系统设计的多通道雷达目标模拟器,可以用来设计宽带干扰,若是作为被敌方侦查的目标,在我方模拟器接收对方雷达发出探测信号后,返回经过干扰类的信号,可以起到扰乱对方雷达的作用。雷达目标模拟器的应用,极大地缩短了雷达的研制周期,降低了科研过程中可能存在的风险。本设计主要包含以下工作:首先介绍了雷达目标模拟器研究背景与价值、国内外发展现状以及雷达目标模拟器的系统组成、工作原理和工作模式。对本文中涉及到的目标模拟方法,例如点目标回波模拟、距离模拟、速度模拟、幅度模拟和方位模拟进行了简要介绍。接着研究了几种处理信号的关键技术,例如数字下变频、上变频、多普勒调制、DIFM测频技术、反补偿滤波等技术,介绍了高速数据传输ATCA总线标准技术及其优势。其次对多通道雷达目标模拟器进行总体方案设计,主要包括基带处理系统、变频系统、测频系统、光纤交换系统、存储方案、高速数据传输通道以及计算机软件设计。以Xilinx 7系列FPGA XC7V690T为核心,以vivado2016.4作为开发平台进行逻辑设计,涉及到数据处理的滤波、变频、调制算法单元,采用System Generator生成vivado能够调用的IP进行算法实现,并对其中的关键处理进行matlab仿真。并对硬件平台中重要的组成单元例如电源模块、时钟模块、模拟数据转换数字信号ADC模块、数字转模拟DAC模块、数据存储回放单元模块进行详细介绍。最后对系统中各个模块进行逻辑设计,包括高速数据传输接口、指令下发与接收接口、目标特性模拟模块等。搭建硬件验证测试平台,完成了系统指标测试。