L波段杂波雷达录取系统

本文介绍一种用于Ｌ波段机载杂波雷达中杂波记录的数据采集系统。该系统在雷达触发脉冲的控制下，同步采样Ｉ、Ｑ两路信号，分辨率为１２位，最高采样频率为４ＭＨｚ。系统２０ＭＢｙｔｅ的大容量数据缓冲区（每通道１０ＭＢｙｔｅ），由动态存储器（ＤＲＡＭ）构成。为满足杂波雷达的各种不同的工作模式，系统的触发延迟、每次触发的采样长度、一次连续记录对触发信号的响应次数以及实际的采样频率等均可由软件设置。文中先描述系统的工作原理与电路设计，而后介绍利用谱分析方法与直方图分析方法对Ｉ、Ｑ两采样通道的测试结果。     

和差数字鉴相分析

分析了单脉冲跟踪雷达和差通道相位差及Ｉ、Ｑ不正交性对角误差信号符号判别的影响。假设和差通道相位差为θ,Ｉ、Ｑ不正交性相位差为φ,则当θ＋ φ＜ π／２时,和差数字鉴相角误差信号符号判别正确,说明和差通道相位不一致性及Ｉ、Ｑ不正交性对角误差信号符号判别影响不大     

基于欠采样的脉冲UWB通信窄带干扰消除技术

针对窄带干扰（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ,ＮＢＩ）的存在会对脉冲超宽带（ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ,ＵＷＢ）通信 系统性能带来严重的影响。提出了一种基于欠采样的低复杂度ＮＢＩ检测与消除方案,以消除ＮＢＩ为目标,论证了 欠采样下ＮＢＩ检测与消除的可行性。通过傅里叶分析,指出ＮＢＩ在欠采样信号的快速傅里叶变换域中具有稀疏 性和易辨别的特点,并根据这些特征实现了对ＮＢＩ子空间的估计。依据ＮＢＩ子空间,设计了ＮＢＩ信号的正交投 影矩阵,在时域实现了对ＮＢＩ的消除。仿真结果表明,在可接受的ＵＷＢ 信号功率损失范围内,方案大大提高了 欠采样信号的信号干扰噪声比。     

基于轮廓预提取的直接信息采样与重构

现有直接信息采样（analog to information conversion, AIC）框架未考虑信号的轮廓在重构中占据特殊地位且对输入信号的有效性缺乏判断。针对这一问题,在压缩感知理论框架下,提出基于轮廓预提取的直接信息压缩采样理论。将输入信号的大轮廓用低速采样器件先行提取出来,再对输入信号的细节进行压缩采样。在重构算法方面,提出自适应分段正交匹配追踪算法以解决实时流信号的精确重构问题。从理论上分析了轮廓预提取直接信息压缩采样的有效性和可靠性。仿真结果表明,在同等条件下,通过引入少量轮廓信息的改进型AIC比传统AIC重构性能更好。     

直接采样雷达数据的处理

雷达接收机中的相干检波器一般都是以基带正交通道的形式实现的,以便降低所需要的A/D变换器的采样率。其相位精度取决于两个正交通道的调整,它限制了雷达信号处理器所能达到的性能。现代A/D变换器的速度已经很快,足以在载频大于信号带宽的中频点直接对信号进行采样。应用大家熟知的“窄带”信号采样和处理的定律,能够节省硬件和改善性能。本文回顾有关的理论并说明中频采样的线性滤波所需要的处理方法。给出的一些例子说明,不用把信号分解成I、Q分量就可以完成脉冲压缩。最后给出一个附录,说明用实验室硬件和数字式I/Q检波器进行的中频采样所能达到的固有相位精度。     

相位量化数字射频存储器的设计考虑

本文讨论了相位量化数字射频存储器（ＤＲＦＭ）所需电阻环移相器、输入编码器和输出译码器的设计方法，分析了相位量化ＤＲＦＭ瞬时带宽与采样率的关系，并经计算机模拟证实。结果表明，当采用双通道处理时，与Ｉ，Ｑ双通道幅度量化一样，相位量化ＤＲＦＭ的瞬时带宽在数值上也等于采样频率。     

空间信息可视化查询语言SIVQL的研究和应用

在ＱＢＥ（ＱｕｅｒｙＢｙＥｘａｍｐｌｅ）的基础上扩展并构造了一种可视化的空间信息查询语言ＳＩＶＱＬ（ＶｉｓｕａｌＱｕｅｒｙＬａｎｇｕａｇｅｏｎＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）,论述了ＳＩＶＱＬ的基本原理、数学基础,并给出了ＳＩＶＱＬ的具体应用实例。     

分布式舰载C~3I训练仿真模拟器

本文针对现有舰载Ｃ３Ｉ且训练仿真模拟器的软件和硬件进行了全面的分析、研究，根据存在的实际问题提出了一整套解决的思路和方法，在此基础上，利用通用的计算机技术和网络技术（ＮＯＶＥＬＬ网络），将带实物输入、输出设备的ＩＢＭ／ＰＣ兼容微机构成的小系统，通过联网形式形成具有一定规模和真实仿真百分比的分布式半实物舰载Ｃ３Ｉ训练仿真模拟器。     

基于分数阶字典的间歇采样转发干扰自适应抑制算法

间歇采样转发干扰是一种对现有体制雷达具备高度威胁的新型干扰,典型样式包括间歇采样直接转发干扰、间歇采样重复转发干扰和间歇采样循环转发干扰。干扰信号与真实回波时频域、分数阶域混叠,常规信号处理方法难以做到有效分离。针对该问题,分析了3种干扰样式时域、最优分数阶域特征,构造了两种分数阶正交字典,即分数阶大字典和分数阶联合字典,区分弱干扰背景回波信号和强干扰背景回波信号,采取不同的干扰抑制方法,从而构建了基于分数阶字典的间歇采样转发干扰自适应抑制算法。仿真结果表明,所提算法适用强弱干扰背景,弱干扰背景下恢复信号与真实回波相似度更高,强干扰背景下恢复信号信噪比(signal to noise ratio, SNR)损失更低。     

基于Hilbert变换的正交检波器设计新方法

实信号处理实现正交检波时,通道间不匹配必然会产生镜像干扰。提出了一种复解析信号处理实现正交检波的新方法,从理论上消除了通道间不匹配所产生的镜像干扰。复解析信号处理需进行信号的Hilbert变换,分析了一种近似实现Hilbert变换的方法对系统性能的影响,给出了新方法的二阶采样数字化实现方案。与一阶数字化正交检波结构相比,二阶采样方案更利于实时实现。     

基于HSP50016的数字下变频处理

在数字信号处理中,通常需要将中频信号下变频成两路正交的I、Q基带信号,然后再作进一步的处理。而I、Q通道间的增益误差和相位误差会造成镜像干扰,影响系统性能。采用模拟方式解决镜像干扰,使得系统设计非常复杂,而且性能不佳。分析了I、Q通道的增益误差和正交误差对镜像干扰抑制比的影响,在系统中采用DDC芯片作下变频处理。实验结果证明,这种方法可以有效抑制镜像干扰。     

星载SAR中频数字接收机的FPGA设计与实现

在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)中设计与实现了一种星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)中频数字接收机,并对数据形成技术进行了研究。考虑到FPGA乘法器资源有限,在详细分析了中频、采样率和抽取因子三者关系的基础上,实现了不同带宽信号的多相下变频优化结构。为减轻数据下传链路的压力,实现了压缩比可变的分块自适应量化(block adaptive quantization, BAQ)压缩模块。最后给出了设计实例,实验结果证明了方案的有效性：BAQ 8:3输出结果I、Q两路信噪比为14.6 dB,脉压后主瓣展宽只有2‰,积分旁瓣比达到了理论值的93%。     

基于统计平均的正交解调误差校正新方法

采用正交解调接收机来获得I、Q信号时,接收机两个通道间不可避免地会存在一定的解调误差。利用在接收机输入端加入测试信号,基于统计平均的思想求出所需要的校正系数,然后实现正交解调误差的校正。通过仿真验证了校正方法的有效性,校正系数的估计方差与克拉-美罗界渐进一致。在输入信噪比为10dB时,正交解调校正后,镜频分量比校正前降低了-35.7dB。     

单脉冲雷达的一种角误差提取方法

给出了单脉冲雷达数字接收机的一种角误差提取方法 ,采用中频直接采样和数字下变频技术 ,可以克服模拟接收机合并通道方法中方位与俯仰通道互耦的问题 ,也可以克服零中频接收机模拟下变频正交双通道幅相不一致问题。与一种零中频正交通道检测方法进行了比较 ,结果表明 ,这种方法可以有效克服零值深度对单脉冲雷达角误差测量的影响 ,性能优于后者     

相控阵雷达宽带宽扫描角数字化解决方案

针对采用数字化宽带相控阵雷达的应用场合,提出了一种通过改变数字阵列单元基带信号移相值和延时值实现波束指向和波形的数字相控阵雷达T/R模块解决方案。给出了宽带线性调频信号引起的波束指向偏移和实时时间延迟补偿的分析方法。在分析了宽带线性调频信号对相控阵雷达带宽和扫描角的影响的基础上,通过对基带数字时钟的精确延迟,实现了数字相控阵雷达宽带信号发射和扩展最大扫描角的目的。给出了实现的原理图和试验结果,并通过试验验证该方法的有效性。     

一种脉冲压缩信号旁瓣抑制方法

给出了一种在脉冲压缩技术中实现低的压缩脉冲距离旁瓣的方法,由希望的压缩脉冲波形来设计加权滤波器。导出了可实现低的压缩脉冲距离旁瓣的条件。实验用声表面波(SAW)器件实现时,对线性调频信号,其压缩脉冲最大主旁瓣比为50dB。而用数字方法实现时,压缩脉冲最大旁瓣电平还受A/D及D/A变换器位数的限制。     

数字式声纳的实时信号处理

实时数字信号处理是声纳系统中的重要组成部分 ,通过对水声信号的分析处理完成对目标的搜寻和测量。处理过程不仅计算任务繁重 ,I/O数据率高 ,而且数据流分支较多 ,给设计带来了一定困难。介绍了用 DSP处理器阵列进行水声信号实时数字处理的实现方案 ,着重介绍其中的流水线并行处理。     

目标距离域结构成像技术及其计算机仿真研究

本文从雷达及其武器系统目标识别的观点出发,对目标一维距离成像原理及存在的有关问题进行了探讨;提出了一种运用距离域超分辨技术对I、Q两个接收通道的数据进行处理,从而获得目标的高分辨率距离结构图像的新方法;这种方法既可以克服频谱混叠效应,又可以克服因I、Q正交误差及通道幅相不一致性所带来的估计误差,同时具有较强的抗杂波噪声性能,为解决目标成像与识别问题提供了一条有效途径。     

用C6201实现机载相控阵雷达的目标模拟

论述了一种新的机载相控阵雷达视频信号模拟器中目标信号的模拟方法和基于TMS320C6201的硬件实现.该模拟器采用软硬件相结合的方法,由计算机根据雷达工作参数预先设定并计算目标、杂波数据,然后将数据加载到硬件电路中,硬件电路实时合成视频雷达回波信号并输出.     

DDWS的波形误差校正算法及实现

介绍了直接数字波形合成(direct digital waveform synthesizer,DDWS)的误差来源,分析了DDWS结构中其数模转换器(DAC)信号重构机理,比较研究了DAC信号重构误差对输出信号脉冲压缩结果的影响。提出了一种针对DAC带来的信号辛格函数调制误差的数字化补偿算法,对中频30 MHz,带宽分别为40 MHz和20 MHz的超宽带低中频线性调频信号进行了实际补偿。实验结果表明该算法简单方便,能有效补偿DAC带来的波形调制误差。