一种分段无源预选滤波器的设计

给出了一种分段无源预选滤波器的设计,以提高接收机对带外强干扰的抑制能力及信噪比、灵敏度等指标.该预选滤波器采用无源LC并联谐振实现滤波,微控制器控制衰减倍数来调节滤波器的输出幅度.将预选滤波器加入到扫频雷达中对电离层进行探测,实验结果表明：该滤波器提高了接收机的信噪比、灵敏度,对带外强干扰的抑制能力可达20 dB,改善了雷达的性能.     

风廓线雷达中频数字接收机设计研究

风廓线雷达是用于大气风场探测的无线电遥感系统,传统的雷达接收机采用模拟接收机,结构繁琐且信号处理精度不高。基于软件无线电,运用中频数字化技术,提出了一种数字化接收机的设计方案,包含中频采样、数字下变频、IQ数据处理等。通过对方案进行仿真和测试,验证了方案的可行性。     

基于多种雷达信号的中频接收机设计

雷达接收机性能是由解调信号的相位正交致性决定的,这使得具有数字化、模块化特点的中频接收机成为雷达接收机的主流.提出了一种多波形雷达信号中频接收机设计方法,并给出了基于FPGA的设计方案.     

天气雷达接收机匹配滤波损耗测量方法研究

天气雷达接收机匹配滤波损耗是雷达气象方程中的重要适配参数,与回波强度的测量精度密切相关。介绍了天气雷达接收机的匹配滤波原理和匹配滤波损耗的计算方法,提出了接收机数字中频匹配滤波损耗的测量方法,解释了其物理意义;并以新一代天气雷达(CINRAD/SA)为例,实测了接收机数字中频匹配滤波器的频率响应特性曲线,得到了宽、窄脉冲下的匹配滤波器带宽和匹配滤波损耗。测试结果表明:1.57μs窄脉冲对应的匹配滤波损耗为-0.93 dB,4.50μs宽脉冲对应的匹配滤波损耗为-1.01 dB。     

X波段船用导航雷达四通道接收机的研究和设计

导航雷达是一种相当成熟和广泛使用的船用设备,但多采用单通道接收技术,其功能简单,精度不高;而采用多通道接收机和先进信号处理技术的新型导航雷达,具有高精度,多功能,兼具超视距(利用大气波导效应)和能够探测超低空飞行器等优点。本文结合实际产品的研制过程,提出了新型雷达的多通道接收机的设计指标,阐述了原理,并对多个关键指标进行了理论分析,最后给出了产品的研制结论。     

天波超视距雷达多径信道均衡方法

具有大范围、远距离、隐身和超低空目标探测等特点的天波超视距雷达已成为目前雷达领域研究的重点技术之一.针对天波超视距雷达工作中多径效应对雷达回波信号的污染问题,提出了一种抑制多径污染的信道均衡方法.首先利用已知的训练序列对多径信道进行估计,然后利用具有一定结构的滤波器实现信道的均衡,最终达到了抑制多径信道对雷达回波信号影响的目的.仿真实验证明,该方法可以有效地对多径效应引起雷达回波信号的污染进行抑制,进而提高雷达对目标的检测能力.     

基于多相滤波的直接数字正交变换技术

为了尽可能多地用软件来实现通信和雷达接收机的处理功能，需要直接对中频信号进行采样，然后通过数字正交变换的方法得到同相和正交分量。该文首先对多相滤波法实现数字正交变换的原理进行了分析，然后根据多抽样率信号处理理论详细证明了内插时延滤波器能够用多相滤波器组中的子滤波器实现。最后，计算机仿真结果表明，所设计的内插时延滤波器的相频特性和幅频特性均满足要求。     

一种程控多功能数字IQ信号发生器设计

针对雷达、导航、军用通信等装备系统中对高速I/Q数据的测试需求,结合中频数字化接收机的数据传输特点,设计了一种基于FPGA的程控数字I/Q信号发生器,集I/Q数据播放和数据生成等多种功能于一体。采用人机交互式界面对输出信号类型、信号频率、采样点数进行配置,解决了传统模拟信号源中波形切换不灵活的问题。结合PCI-E串行总线传输技术、基于双口RAM的数据缓存技术及LVDS数据传输技术实现高速数据通信。经实际测试,该多功能信号发生器不仅能产生最高100 MHz采样率、400 MB数据率的正弦波、方波、三角波和随机波等I/Q信号,还能高速率回放雷达接收机采集到的I/Q数据,为某航天数据探测装备提供了良好的技术支持。     

船舶导航软件无线电的前沿技术

针对船舶导航软件无线电所涉及到的三项前沿技术,即射频微电子机械系统、商业货架构件技术以及RapidIO协议加以阐述,这三项技术分别应用在船舶导航雷达的射频天线、接收机的总线协议和整个软件平台的构架中,通过深入研究,证明了这三项技术能够提高射频天线的效率,加速信号处理的速度,降低软件开发的成本,这三项技术的应用将使船舶导航技术真正实现数字化成为可能。     

动目标检测信号处理器的研究与设计

本文介绍了一种先进的动目标检测雷达信号处理系统的实现方法,分析了动目标检测的原理以及其关键技术有限冲激响应滤波器组的设计和算法,并介绍了杂波图的形成,实践证明采用该先进技术能获得良好的杂波抑制力,提高雷达的探测率。     

北斗接收机强电磁脉冲前门耦合仿真研究

针对北斗接收机易受高功率微波干扰问题,采用圆极化贴片天线为辐照对象,基于CST(computer simulation technology)微波工作室和ADS(advanced design system)2种软件的联合仿真方法,将天线辐照产生的感应电动势注入接收机射频前端电路,并设置节点监测电路参数。仿真实验分析了窄带和超宽带高功率微波对导航接收机辐照的前门耦合过程,结果表明,超宽带电磁脉冲可以引起北斗接收机二级低噪声放大器晶体管烧毁,窄带电磁脉冲会造成前端限幅二极管击穿,造成导航系统无法工作。研究确定了接收机电路的易损部件,为北斗导航接收机的电磁防护设计提供了依据,研究方法也可为其他电磁脉冲前门耦合效应仿真实验提供参考。     

多相滤波器的原理及其实现

作为直接变频式低中频接收机中的关键技术之一 ,多相滤波器起着抑制镜像干扰和邻频道干扰的作用 ,它的设计直接影响着整个系统的接收性能。以复数滤波器为例 ,讨论了多相滤波器的基本原理。在此基础上 ,推导出其电路结构形式 ,并实现了一个三阶复数带通滤波器。将该滤波器应用于 90 0 MHz频段低中频接收机中进行测试 ,得到它的幅频特性实验结果 ,中心频率为 2 5 0 k Hz,镜像频率 - 2 5 0 k Hz处镜像抑制达到了 33d B,从而证明了它在低中频接收机中的有效性     

基于数据拟合的宽带频谱窄带干扰提取方法

有效提取宽带频谱中窄带信号,统计和分析电波环境频谱中干扰信号特征,能为射电天文台站干扰源查找及干扰缓解策略提供重要支持。提出一种基于数据拟合的窄带干扰提取方法。首先,介绍了接收机中频频谱数据获取方法。基于中频频谱特征,采用多项式曲线、正弦曲线、高斯曲线对频谱数据进行拟合,分析了三种曲线拟合的残差平方和和相关系数,选用7级高斯曲线作为中频频谱的拟合曲线,基于拟合曲线设定干扰阈值,依据拟合曲线残差,提取宽带频谱中干扰信号;另外,采用7级高斯曲线对典型方向的8组频谱数据进行拟合处理及干扰信号提取,并对拟合结果的残差平方和和相关系数进行分析,验证了干扰提取方法的有效性。     

基于多卫星伽利略E1频段中频信号的生成方法

为了模拟二进制偏移载波BOC(1,1)调制下的多卫星伽利略信号,提出了一种伽利略E1频段数字中频信号的生成方法.其中,通过模块化和图形化设计,逐层细化而拟合伽利略信号所需步骤,包括扩频码的产生、BOC调制的实现以及导航信息、载波和可调噪声源的叠加,并通过信号的自相关及其捕获等处理.结果表明,所生成的信号具有伽利略E1频段BOC(1,1)调制的信号特征,其信噪比和多普勒频移可调,可用于软件接收机的信号处理解算.     

多模式下高转速船用导航雷达回波显示

由于船用导航雷达海上导航的特殊性,显控终端有不同的运动显示模式。根据实际情况,在不同运动模式间切换具有重要的现实意义。提出并构建了二维坐标变换数据表,对船用导航雷达的不同运动模式建立统一模型,实现了高转速雷达回波的实时显示。当运动模式发生变化和偏心时,均无需动态更新数据表。此方法降低了雷达实时回波显示对计算机性能的要求,具有很好的实用性。实验证明本方法在雷达转速高达48 r/min情况下,具有很好的实时性,满足工程上的需要。     

基于D-S证据理论的多源遥感图像目标数据联合关联算法

以遥感图像目标识别结果为主,结合卡尔曼滤波器获得的目标运动状态估计结果,提出一种基于D-S证据理论的目标数据联合关联算法.蒙特卡罗模拟实验结果表明,该方法稳定性较强,适合于对海上船舶等遥感图像目标的持续跟踪.     

Radar Phase-Modulated Waveform Design for Extended Target Detection

Extended target detection performance can be enhanced by using phase-modulated waveform designs in band-limited radar systems. Unlike waveforms designed for the total energy constraint, phase-modulated waveforms can fully exploit the transmit power in the pulse duration, which is more suitable for practical radar systems. An alternating iterative algorithm was developed to optimize the phase-modulated baseband waveform by maximizing the signal-to-noise ratio (SNR) at the receiver filter output. The output SNR increases continuously with the number of iterations and the algorithm is guaranteed to converge. Simulations validate the effectiveness of this approach. The waveforms designed by this method outperform other commonly used waveforms for extended target detection.     

多卜勒数字滤波器组的逻辑设计与故障诊断

本文讨论了MTD雷达中多卜勒窄带匹配滤波器组的硬件、时间逻辑和微程序设计,重点研究了滤波器硬件系统的自动检测与故障诊断,这种诊所方法具有较高的定位精度。全部硬件在SYS 29/10A位片开发系统中调试通过,并获得了满意结果。     

X波段FMCW导航雷达射频前端设计与实现

针对基于锁相环技术的雷达射频前端无法快速变频,以及传统雷达采用多次倍频、混频带来较大杂散的问题,提出一种将直接数字频率合成(direct digital synthesizer, DDS)技术、上变频技术和倍频技术相结合的射频收发前端设计方案。该设计方案中DDS具有输出信号灵活、变频快速等特点,使输出的雷达信号具有高稳定性和高准确度;同时该设计采用零中频接收机方案,降低设计的复杂度并减少镜像频率的干扰。对系统方案进行了对比分析,得到了较优设计方案,并根据设计方案完成芯片选型;利用ADS2012仿真软件进行了链路仿真并参考芯片数据手册完成原理图绘制和印制电路板(printed circuit board, PCB)布局布线;完成了元器件焊接和硬件测试。实测结果显示,此设计方案基本满足X波段调频连续波(frequency modulated continuous wave, FMCW)导航雷达射频前端的设计要求。