主动谐波消除多电平射频脉宽调制策略及其性能分析

为降低全数字发信机(All-Digital Transmitters, ADTx)的输出谐波要求,提高系统宽频带工作性能,提出并实现适用于全数字发信机的多电平射频脉宽调制(Radio Frequency Pulse Width Modulation, RF-PWM)策略。该方法通过控制各子脉冲的脉冲宽度,在基波分量加权之和正比于输入信号包络的前提下,实现对RF-PWM脉冲序列特定谐波分量的有效抑制。以3次谐波消除为例,对该5电平RF-PWM策略实现方案进行推导,同时分析验证了该方案下脉冲基波分量与信号幅度之间的最佳增益系数。在此基础上,利用软件仿真验证了理论分析结果以及主动谐波抑制RF-PWM策略的有效性。     

采用3电平非均匀量化的脉冲编码策略

作为全数字发信机系统中广泛应用的一种脉冲编码技术,Delta-Sigma调制(Delta-Sigma Modulation, DSM)通过增加量化电平,能够实现调制性能的提升。但限于全数字发信机系统开关功放的具体结构,多电平DSM序列无法直接驱动后级功放电路。在传统3电平DSM基础上,通过引入面积等效原理和非均匀量化技术,提出了适用于开关功放的一种新的脉冲编码策略。理论分析和仿真结果表明,相比常规2电平DSM序列,采用该策略获得的调制脉冲序列具有更优的带内SNR和编码效率性能。     

基于PXI的舰炮电气设备通用自动测试系统

采用虚拟仪器技术,并通过软件产生模拟信号拉制设备的运转,完成动态信号的提取,实现电气设备测试系统的研制.该系统具有通用性、高效性和易用性等特点,具有较好的实用价值.     

用微机实现小同轴300路遥测信号电平的自动采集

本文提出一种利用微机和销相频率合成器对小同轴300路载波遥测系统实现遥测信号电平自动采集的方法,并通过实验验证了其可行性,从而为把监视遥测信号的内容纳入载波集中监控系统创造了条件,这对其他微机数据采集系统也有一定参考价值。     

微波着陆系统天线模拟器的设计与实现

为降低微波着陆系统(MLS)的在线检测与维修成本,改善系统测试的工作环境,增加天线系统使用寿命,基于嵌入式控制系统ARM技术与可编程门阵列FPGA技术设计并实现了一种实用的MLS天线模拟器.该模拟器可产生六付天线射频序列检波信号和环境监测信号,具备环境告警能力.实测结果表明:模拟器产生的天线模拟信号能够满足MLS的系统要求,且与设备主机有很好的兼容性,所有模拟信号均可作为监测信号回传至MLS设备主机,用以保证设备正常工作,为MLS系统检测提供了一种新的平台.     

基于ISP技术的某型防空导弹模拟检测系统研究

给出了某型防空导弹模拟测试系统的总体设计方案和具体电路的实现技术。系统运用ISP技术实现了信号控制和逻辑控制,并重点阐述了导弹模拟信号的控制电路和串行数据的可靠接收及非有效数据剔除电路。     

某高炮火控系统射击诸元采集装置设计

在高炮火控系统射击校正中,射击诸元需要以数字量形式送入校射系统作为输入信号使用,而高炮火控系统射击诸元大都是采用三相轴角信号形式的模拟信号。为了解决这一问题,设计了一种高炮火控系统射击诸元采集装置实现射击诸元模拟量向数字量形式的转换。首先分析了射击诸元的采集与测量原理,设计了SCOTT变压、采样保持、A/D转换、正峰值脉冲产生、数据处理与控制等硬件功能电路,阐述了采集装置的总体工作过程,在此基础上进行了软件程序设计。该射击诸元采集装置的研制为高炮火控系统射击诸元的采集以及校射工作提供了一种实用的方法。     

一种低信噪比下的LFM脉冲信号起始频率校正方法

采用分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)实现LFM脉冲信号检测与参数估计时,针对处理数据与LFM脉冲信号起始点不一致时,LFM脉冲信号起始频率存在一定偏差问题.依据分数阶傅里叶变换中信号能量峰固有特性,提出一种适用于低信噪比条件下的LFM脉冲信号起始频率校正方法.该方法首先通过FRFT变换和chirp相乘对数据进行变换处理,消除LFM脉冲信号中调频斜率;然后对变换后结果进行滑动、累积处理,得到一组能量峰数据;最后通过搜索该组能量峰拐点实现对LFM脉冲信号起始点检测,并利用检测起始点对LFM脉冲信号起始频率实现校正.数值仿真结果表明,该方法在事先无法获取处理数据中LFM脉冲信号起始点情况时,可有效校正分数阶傅里叶变换对LFM脉冲信号起始频率估计存在的偏差.     

基于FPGA的数字复解调系统的实现

在介绍数字复解调原理的前提下,实现了一个对雷达单频脉冲信号在中频直接数字化的数字复解调系统,该系统由A/D模块和DDC模块组成,着重介绍了DDC模块中数控振荡器和数字滤波器的原理以及实现。经验证,该系统接收雷达中频脉冲信号,能够实现所需的数字复解调功能,对比模拟复解调系统,解调信号在幅度一致性以及相位正交性方面都有显著提高。     

弹载SINS/GPS组合导航信息同步与融合技术

针对一种基于DSP+FPGA+MCU多处理器计算机平台的弹载组合导航系统设计了精确有效的信息同步的方法,采用GPS接收机提供的1PPS脉冲和MCU提供的脉冲信号实现GPS和SINS信号时间上的同步,采用杆臂校正算法完成了GPS和SINS测量信号空间上的同步.由于系统噪声难于准确统计,因此采用自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合.最后对系统进行了跑车试验,试验结果表明系统所采用的方法具有较好的效果.     

宽带、多体制兼容引信仿真平台载波提取

针对不同引信发射信号载波频率分布范围大,且各引信体制、载波频率、调制脉冲宽度、脉冲重复周期及伪码调制周期不同等特点,对通用化引信复杂调制信号相干载波提取技术进行了研究,提出了一种宽带、多体制兼容引信相干载波提取方法。该方法采用高速鉴频、大范围自动锁频环及特殊的同相-正交锁相环相结合,可快速精确锁定引信的工作频率,实现相干载波提取及稳定跟踪。系统调试表明,采用该方法可满足系统要求。     

基于非负矩阵分解的电磁超声系统优化研究

针对孤立脉冲群电磁超声系统信号特征容易被噪声淹没的问题,提出基于改进的非负矩阵分解（INMF）优选特征的支持向量机（SVM）方法．首先,用3种不同的方法提取高维特征;其次,用NMF方法实现特征降维,并保证降维结果的唯一性,避免对特征的直接选择;最后,应用支持向量机方法对降维特征进行分类．对孤立脉冲群电磁超声系统采集的4种信号特征进行提取、选择和分类,实验结果表明：INMF方法能有效提取微弱信号的特征,减少运算量,提高电磁超声系统特征采集的准确率．     

STFT数字信道化的雷达脉冲参数测量改进算法

数字信道化技术是现代雷达侦测系统的重要组成部分,短时傅里叶变换(STFT)算法是实现数字信道化常用的一种算法。该算法所构建的数字滤波器组具有滤波特性一致、运算量少的优点,通过测量滤波器组的输出可以确定输入脉冲信号的参数,然而该算法对于接收机截取的脉冲信号与实际脉冲信号不匹配所测量的参数误差较大。为改善参数测量精度,提出了一种基于STFT信道化的雷达脉冲参数测量的改进算法,该方法在信道化基础上引进Haar小波变换对脉冲到达时间精确提取,通过相关累加对脉冲信号幅度精确测量。通过仿真分析验证了算法的有效性。     

新的IFF系统及其信号检测方法

介绍了一种新型敌我识别系统Mode 5 IFF,并分析了该系统的特点及信号产生流程。通过分析Mode 5 IFF系统询问及应答信号格式,提出了基于同步脉冲相关的Mode 5 IFF信号检测方法,该方法根据Mode 5 IFF信号同步脉冲数据一致性的特点,利用同步脉冲信号与所接收到的中频信号进行相关,取相关峰值达到Mode 5 IFF信号检测的目的。最后分析了该方法在"混扰"和低信噪比条件下的信号检测效果,验证了该方法的有效性。     

定时同步信号产生电路的设计与实现

定时器是信号接收机系统的重要组成部分,它为整个系统提供所需的各种主脉冲定时信号和波门定时信号。传统的定时器大多采用纯硬件的实现方法,利用分立元件搭建逻辑电路,造成了其电路复杂、工作量大、可读性差、可靠性低的不良表现。提出一种基于FPGA的定时器,采用STM32F407为微处理器输出频率控制信号,为信号接收机系统提供了定时信号输入和频率控制信号;最后,利用Verilog HDL和相关程序语言对FPGA和相关模块进行软件编程设计。     

基于北斗、短波的高精度时钟系统研究与设计

介绍了北斗、短波授时技术;对高稳恒温晶振及其频率特性进行分析的基础上,设计了一种基于北斗卫星、短波无线电授时的高精度时钟系统;该系统通过利用北斗接收处理模块、短波授时接收模块得到的秒脉冲信号、时间信息,经过延迟修正处理、脉冲滤波、脉冲补偿、脉冲统计得到标准的秒脉冲信号,实现对恒温晶振频率的校准,获得一个短期及长期频率稳定度都比较优良的时间频率标准,同时利用校频后恒温晶振分频出的1pps信号对时间芯片进行校准,对外输出高精度时间信息;对恒温晶振校频系统的基本工作原理及部分模块电路图进行了说明,试验结果表明,在时间不长于1h内,频率准确度优于1×10-10;该系统实用方便的方法达到了将晶体振荡器校准到较高指标的目的。     

模糊专家系统自动装弹机故障检测系统

针对步战车装弹机故障检测困难,设计步战车装弹机故障检测系统,自动高效地实现对步战车装弹机的故障检测。利用模糊专家系统解决模糊问题的基本方法,阐述了系统的总体设计和硬件设计,按照输入输出信号的特点,将系统分为模拟信号输入输出模块和数字信号输入输出模块,并详细介绍了系统软件的核心——模糊专家系统的设计,特别是对模糊专家系统中知识库、推理机、解释模块以及学习模块的开发进行了探讨。     

一种小样本数脉冲信号的样本子图分选算法

针对交错的雷达脉冲信号中,辐射源脉冲样本数较少而无法统计脉间参数规律实现脉冲提取的问题,提出了一种基于自提取样本子图的全脉冲匹配分选算法。该算法利用全脉冲移位匹配搜索自相关函数极大峰值,序贯提取辐射源时间维样本子图,同时筛选出匹配脉冲,无需对脉冲特征参数做统计分析,因此,可实现小样本数雷达信号的脉冲提取。仿真实验表明在有脉冲漏失的信号环境中,算法处理样本数充足情况下的脉冲信号与传统多参数统计方法性能相当,而且能提取出小样本数的脉冲信号。     

脉冲雷达中频回放系统设计与实现

提出了一种脉冲雷达中频回放系统的设计方案,通过读取并处理雷达回波数据,来回放雷达的和支路、俯仰差路和方位差路3个通道的回波信号,以及同步脉冲和导前波门脉冲等雷达信号。该系统的实现为分析评估雷达系统的工作状态、发现故障及故障定位提供重要工具。此外,利用该系统可对雷达数据进行高精度事后处理和为日常训练任务的开展提供数据源。     

基于DSP和FPGA的载波移相脉冲生成方法

在研究了三电平全桥变流器工作原理和载波移相原理的基础上,设计生成了基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的载波移相PWM脉冲,用于驱动变流器工作。重点介绍了由DSP和FPGA生成载波移相PWM脉冲的基本原理、系统构成及实现方法,其核心思想是FPGA通过数据地址总线接收DSP输出的移相角与FPGA内部生成的三角波进行二逻辑比较,从而产生移相角可变的PWM脉冲,以满足变流器全工况范围实时控制的需要。通过优化设计,使DSP和FPGA各自的优势得以有效利用。仿真分析表明:该方法计算速度快、控制精度高,同时具有扩展性好、可靠性高等优点。实验结果与仿真结果吻合,验证了该方法的上述优点。