基于DDS的雷达中频信号模拟器设计

信号模拟器在雷达、通信等有电子领域均有广泛应用。直接数字合成技术(DDS)能够有效的解决模拟频率合成电路中对频率、相位等信号特征控制复杂和误差较大的问题。本文介绍了一种基于DDS技术的雷达中频信号模拟器设计实现方法，以ARM嵌入式软核处理器控制DDS芯片，配合后端电路中滤波、放大、程控衰减等信号整形手段，最终产生满足要求的连续波/脉冲的单频信号、线性调频信号和频率快速捷变信号等多种雷达中频信号。通过实际电路测试给出结果，达到预期设计目标。     

舰载雷达中频信号仿真设计与实现

为满足舰载传感器或武器系统论证、设计、试验、评估、训练等全生命周期的应用,对新型舰载警戒探测与跟踪雷达中频信号模拟器的系统体系和组成进行了探讨,介绍了系统的功能和技术指标,重点研究了软件无线电在雷达中频信号模拟中的应用、雷达电磁环境和目标回波仿真等一些关键技术,包括目标航迹模拟、目标回波模拟、杂波信号模拟、雷达接收天线仿真、雷达天线方向图仿真等.采用软件无线电技术和软硬件相结合的方法较逼真地实现了海战场复杂电磁环境下雷达中频信号的模拟.     

单脉冲雷达分析

Ⅰ.绪 言 本文将分析一部简化的单脉冲雷达。首先假定不存在干扰信号的情况下,推导出雷达信号处理机相位检波器输出电压的表达式。然后,考虑到各种干扰源及其视角位置引起的干扰信号。还将分析雷达控制系统,以便确定无干扰时的天线定向误差。 Ⅱ.理想单脉冲雷达 图1示出单脉冲雷达接收机的简化方框图。由和差器获得和信号、方位差信号以及俯仰差信号并经过混频变成中频信号,而中频和信号分别加到两个差支路。经硬限幅后,和信号用来作为误差支路相位检波器的基准。     

二相编码信号分段相关-视频积累检测的最优中频积累时间

载波多普勒下的二相编码连续波信号可以采用检波前中频积累加检波后视频积累的方法进行检测。本文对此方法进行了详细分析，提出了最优中频积累时间的选取准则。     

一体化接收中匹配滤波的子带处理算法

针对雷达接收机和雷达对抗侦察接收机存在的不同特征,提出了基于信号重构的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术。首先利用复指数调制滤波器组将中频带宽分解为若干子带,再通过频谱感知和信号重构实现非均匀动态信道化,最后利用非均匀动态信道化技术分别接收雷达回波信号和辐射源直射信号。为了满足一体化接收机的瞬时动态范围、灵敏度、监视带宽以及频率分辨率等性能指标的要求,引入一种大值高阻带衰减原型滤波器设计方法。理论分析和仿真实验验证了该一体化接收技术的有效性。     

基于卷积神经网络的雷达辐射源识别

随着电磁环境越来越复杂多变,给电子对抗带来了很大的挑战,基于传统的脉冲描述字和信号识别方法已不能满足战场要求。针对复杂电磁环境下的辐射源精确识别问题,将基于相控阵雷达辐射源的细微特征,主要是包络特征和相噪特征,对其进行分析建模,并结合卷积神经网络提出了一种基于雷达中频数据和一维卷积神经网络的雷达辐射源个体识别方法,训练一维卷积神经网络来学习雷达辐射源信号的有效特征并进行识别。最后在不同信噪比条件下进行了识别仿真实验,得到了较好的识别正确率,证明了该方法的有效性和可行性。     

基于循环谱相关的雷达信号脉内分析改进算法

针对传统的雷达信号脉内特征分析算法存在的局限,提出了一种基于循环谱相关的雷达信号脉内特征分析的改进算法。该算法将传统的循环谱估计方法进行了改进,能对雷达信号脉内调制方式进行识别并提取脉内特征参数,然后结合改进的小波变换的优点,对识别出的相位编码信号进行相位突变点的提取,最后输出至完善的脉冲描述字中。改进的算法能够在较低计算量的同时保证较好的脉内特征参数的估算精度。仿真结果表明,在较低信噪比下,该算法仍然具有较好的性能。     

大容量箔绕式中频变压器散热气道设计方法

针对传统电力变压器风冷散热设计方法难以满足大容量中频变压器散热需求的问题,首先基于中压大容量DC/DC变流器拓扑及其移相控制PWM方式,讨论了非正弦供电中频变压器的铜耗、铁耗计算方法;然后,基于损耗平均分布的原则提出非正弦供电大容量中频箔绕式变压器散热气道设计方法,进行散热风道的精细设计,实现了变压器各发热体的良好散热,并进行了有限元仿真及温升试验。试验结果表明:绕组气道平均风速达到12.6m/s,绕组温升49K(温升限值85K),验证了该散热气道设计方法的有效性。     

对机载雷达STAP系统的调频干扰研究

空时自适应处理(STAP)是一种有效地抗干扰技术,但在非均匀环境下其性能将大大降低。首先介绍了机载相控阵雷达STAP技术的基本原理,然后研究了间歇采样转发干扰和正弦加权调频干扰的原理和特点,提出了一种新的产生非均匀环境的干扰方法—间歇采样正弦加权调频干扰。即干扰机对接收到的雷达照射信号先进行间歇采样处理,再附加正弦频率调制,然后将调频结果放大转发出去,根据调制参数不同可以产生假目标欺骗干扰和覆盖干扰,构造非均匀环境降低STAP处理性能。仿真结果证明了理论的正确性和干扰的有效性。     

干涉SAR目标回波信号模拟器的设计与实现

完成了星载干涉SAR目标回波信号模拟器的设计与实现,该模拟器能够与一发双收干涉SAR构成雷达半实物仿真回路,实时记录主星雷达发射信号,离线调制场景信息后,依据雷达工作时序实时播放主辅星场景回波.采用高数字中频收发技术获得优良的谐杂波和载波抑制性能,利用在线闭环校正技术对模拟器通道间幅相一致性误差进行实时校准.测试结果表...     

某型PD雷达直接中频正交采样的研究

在PD雷达系统中,通常采用模拟方法进行正交双通道采样,但是其性能较差。分析了在PD雷达系统中,当多普勒频率不为零的回波信号通过幅相不平衡的正交双通道时,所产生的镜像频率对系统改善因子的影响,并通过相应的仿真研究加以说明。通过采用直接中频正交采样,系统检测性能得到提升,并通过某型雷达实际参数进行了仿真论证。     

数字脉冲压缩在某型机载火控雷达中的应用

某型引进机载火控雷达为提高地图测绘的距离分辨力,采用了13位巴克码数字脉冲压缩技术.首先对这种技术在该火控雷达中实现的具体方法进行了分析,阐述了13位巴克码信号产生的过程;其次对数字式全距离脉冲压缩进行了深入研究,提出了多普勒频率补偿、信号采样叠加以及相位编码信号脉冲压缩的数学算法;最后结合飞行检验,给出了一个实际应用的例子,验证了采用这种方法,能够有效地提高地图测绘的距离分辨力.     

脉冲雷达中频信号记录与事后处理研究

为了在靶场试验中充分利用现有雷达进行目标特性测量并挖掘其测量潜力,提出一种脉冲雷达中频信号检前记录和事后高精度处理结合的方案。首先,针对靶场脉冲雷达回波特点,给出一种高速、大容量中频信号采集记录方法;然后,研究了从现有脉冲雷达记录数据中提取飞行目标幅度反射特性的方法;最后,基于记录数据分析了高精度相位信息提取方法并给出了相位信息提取结果。通过分析靶场雷达试验数据,证明该方案增强了现有雷达性能,可以反演目标运动特性进而为靶场飞行试验提供辅助判决。     

系统频率偏差对同时全极化测量的影响及其校准

目标极化散射矩阵的精确测量是全极化雷达极化信息处理的前提和基础。基于正负线性调频信号，针对采用数字解线性调频处理的同时全极化测量体制雷达，分别推导了雷达中频频率偏差和采样频率偏差对同时全极化测量影响的数学模型，提出一种雷达中频频偏和采样频偏的联合估计与校准方法。仿真和实测数据表明：雷达系统频率稳定度会引起不同通道极化测量结果峰值位置和相对相位的变化，采用所提方法能够有效校正峰值偏移，补偿相位误差，提高目标极化散射矩阵测量的精度。     

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DAC5686的线性调频信号产生方法研究

研究了基于DAC5686的线性调频信号产生方法。分析了线性调频信号及其产生原理,研究了DAC5686工作原理,设计了信号产生电路,给出了线性调频信号的实现实例．结果表明,该方法可以灵活地产生所需线性调频信号,从而满足某型地空导弹制导雷达中频接收机性能测试的需要．与传统的线性调频信号产生方法相比,该方法降低了系统设计难度,缩短了开发周期,提高了设计的可靠性,具有较高的实用价值,对于其它场合频线性调频信号的产生也具有一定的借鉴意义．     

一种改善雷达测距测角精度的窄带补偿方法

多通道间幅相不一致会影响三维成像雷达的成像质量。针对步进频率体制三维成像雷达,分析了系统窄带部分通道间幅相不一致对目标三维(距离、方位角、俯仰角)成像的影响,并提出了一种基于中频注入补偿信号的补偿方法。     

对高重频PD雷达的舍脉冲干扰

高重频PD雷达是为解决测速模糊而在机载雷达中广泛采用的一种PD雷达工作模式,从PD雷达的特性来讲,由于带宽比较窄使得噪声干扰能量利用效率不是很高。采用DRFM精确获取雷达信号实施干扰是当前干扰的发展方向,但是对占空比接近50%的高重频PD雷达,采用对低重频PD及中重频PD可行的距离拖引,速度拖引等一系列在雷达信号脉冲串间隔内产生复杂调制的干扰方法是不合适的。主要针对高重频PD雷达重频高、占空比大的特点,提出了一种舍脉冲干扰方法,对DRFM截获的雷达信号进行快速部分转发,间隔一定脉冲数舍弃一个脉冲,改变原雷达信号的脉冲重复周期,使得在频域上产生多个速度欺骗性干扰信号,并通过仿真验证了干扰的有效性。     

雷达调频编码脉冲信号的设计与处理

现代雷达为获得较高的距离分辨力通常采用编码频率脉冲串信号和步进频率脉冲串信号,但都存在数据率低和较为严重的距离-多普勒耦合问题。在研究这两种信号特点的基础上,提出了调频编码脉冲信号形式并给出了相应的信号处理方法。经仿真对比可见,该信号形式及其处理方法能同时解决步进调频信号高距离-多普勒耦合、低数据率两大问题,具有较好的联合分辨力。     

基于FPGA雷达回波环境模拟系统设计与实现

设计实现了一种基于中频注入的雷达回波环境模拟系统,能够按照设定的参数模拟雷达目标回波及干扰环境。对雷达回波的信号模型及空间传播模型进行建模,模拟回波信号的距离、角度和速度特性;提出了基于计算机+DSP+FPGA的硬件技术架构,使回波模拟系统具备目标航迹与干扰参数设置、雷达工作状态解算、目标及干扰回波模拟等功能;通过与实际雷达联调联测表明,系统较好地模拟了雷达回波环境,能够有效满足战勤人员的操作训练需求。