超宽带无线电引信具有定距精度高、抗干扰能力强、距离截止特性好、反隐身能力强等特点,拥有广阔的应用前景,已得到许多国家引信行业的重视。传统无线电引信领域已建立了相对成熟的理论和完善可靠的测试方法。但超宽带无线电引信作为一种新原理引信,其理论基础是时域电磁学,即从时域的角度研究超宽带信号的发射、传播、反射和接收等,区别于传统的频域角度。因此,超宽带无线电引信的测试与通常的无线电引信测试有本质区别。现阶段超宽带信号的理论研究发展很缓慢,超宽带无线电引信的测试缺乏理论和技术支撑。本文根据超宽带无线电引信测试需求,在分析超宽带无线电引信工作原理的基础上,提出了超宽带无线电引信测试系统总体方案,重点研究了超宽带无线电引信回波信号建模、回波信号产生和超宽带无线电引信动态加载三项关键技术。主要内容有:(1)超宽带无线电引信回波信号建模。本文在超宽带信号特性分析研究的基础上,建立了基于高斯二阶导数形式的超宽带信号模型,研究了地面目标的单位冲激响应;对超宽带无线电引信天线进行建模并通过CST软件进行仿真,得到了超宽带天线的辐射信号及天线的频率特性。针对不同地面特性对超宽带无线电引信进行建模与仿真。其中,针对平坦地面,建立坐标系并采用积分的方式进行求解;针对粗糙地面,构造高斯随机粗糙地面模型,采用单元分解法进行求解。通过实测接收机输出信号反推超宽带无线电引信回波信号,验证了回波信号模型的正确性。(2)超宽带无线电引信回波信号产生技术。本文提出了两种超宽带无线电引信回波信号的产生方法。一是基于超宽带天线回波信号产生方案。借助CST仿真软件,建立三角对称振子天线模型并通过改变天线尺寸、馈电点、张角来分析其线增益、驻波比、天线辐射信号之间的关系,并重点比较与分析改变天线规格后天线S21参数与超宽带天线带宽的关系,最终得到超宽带天线的最佳尺寸、馈电点及张角,并输入激励信号产生超宽带无线电引信回波信号。二是基于滤波器的引信回波信号产生方案根据契比雪夫低通滤波器归一化参数确定超宽带滤波器的级数及阻抗,由ADS仿真软件计算得出各个带通滤波器单元结构的间距、长度、宽度,设计出一种基于超宽带滤波器的引信回波信号产生器,可与激励信号和引信天线产生超宽带无线电引信回波信号。(3)超宽带无线电引信动态加载技术。动态加载是将测试系统产生的模拟回波信号加载到引信上,需要解决模拟回波信号和引信接收机的同步问题。本文根据超宽带无线电引信特点,提出了基于模板匹配的全局最大值搜索同步算法,将引信接收机的取样信号作为模板信号,与超宽带无线电引信测试系统产生的模拟目标回波信号进行相关,通过调整延迟时间及检测引信接收机相关输出信号幅值来控制实现测试系统与被测引信同步;为解决同步搜索时间过长问题,提出了基于模板匹配的全局最大值变步长同步搜索算法,根据引信接收机相关输出信号幅度,采用不同步长进行同步搜索,在搜索区域和同步精度不变的前提下,减小了同步搜索时间。根据时域多普勒效应和超宽带无线电引信相关接收原理,提出了回波信号幅度加权的等效加载方法,实现了模拟目标回波信号的动态加载。最后,本研究搭建了超宽带无线电引信测试平台,将目标信号发生器、调制器、可调延时电路、同步控制器、测试支架及接口等集成在有吸波材料的屏蔽箱内进行测试,完成了超宽带无线电引信测试系统调试;测试了超宽带无线电引信测试系统同步和动态加载过程,测量了超宽带无线电引信炸高,分析了测试误差。测试结果显示超宽带无线电引信实际炸高与测试炸高误差不大于0.1m。证明了本文理论研究和仿真的正确性。