基于滤波器组的数字射频存储系统

提出一种应用于储频式雷达干扰机的数字射频存储(DRFM)系统设计方法.分析了综合滤波器组理论及DRFM系统的一般实现方法,利用分析综合滤波器组对信号的分解、重构能力,设计了基于分析综合滤波器组的DRFM系统.该DRFM系统保持了数字信道化接收具有的频率覆盖范围宽、动态范围大等优点,并解决了数字信道化接收时宽带跨信道信号的恢复问题.以该数字射频存储系统为核心的某储频式雷达干扰机已通过了外场测试,进一步证明了该系统的正确性.     

基于FPGA的信道化数字接收机的研究与仿真

雷达电子战数字信道化接收机能够处理同时到达的多个信号并有较高的截获概率,是当前国内外研究重点。采用了一种基于多相滤波结构的宽带数字信道化接收机方法,通过信道化降低后续信号处理速度,可满足宽频段覆盖、高灵敏度、高截获概率和实时处理能力。对系统基于FPGA实现信道化数字接收机,时分复用完成算法。     

一种高效动态信道化接收机设计

提出了一种动态可重构信道化方法,解决了宽带信号跨信道问题.给出了动态可重构信道化接收机的设计方案,并对各部分硬件电路的设计进行了详细阐述.在FPGA内部实现了动态可重构信道化高效结构,并给出了该高效结构各组成模块的实现方法,该高效结构可大量节省FPGA的硬件资源.动态可重构信道化方法无需知道信号的调制形式即可实现宽带信号的动态重构,具有较强的通用性.     

一种基于Stratix EP1S80的信道化中频接收机

提出了一种改进的多相滤波器组信道化接收结构,给出了基于EP1S80 FPGA的设计实现方案,实现了对中频信号的正确接收.改进后的多相滤波器组信道化接收结构的各信道输出信号相互间不混叠,且更易于硬件实现.实验结果验证了本设计的有效性和可行性.     

基于脉冲压缩的宽带数字接收机设计

针对传统宽带数字接收机存在跨信道问题以及在低信噪比下检测能力差、对宽带同时到达信号处理能力差的缺点,提出一种基于脉冲压缩的新型宽带数字接收机结构进行雷达信号的截获及脉冲描述字参数的提取.将基于脉冲压缩的接收机结构从模拟域扩展到离散域,推导出信号经过数字压缩接收机后的数字离散形式.新型接收机结构采用线性调频信号与接收信号混频得到混频信号,将混频信号送入数字延迟模块进行卷积运算得到输出的脉冲尖峰.新型接收机结构本身不存在跨信道问题,并且可以有效地处理低信噪比环境下的信号及同时到达信号.通过推导给出输入信号频率与扫频信号带宽和数字延迟信号带宽的约束关系,并且进一步给出了雷达信号经过新型宽带数字接收机后的载频、带宽、脉宽、幅度等脉冲描述字信息的计算公式.仿真给出了新型宽带数字接收机在低信噪比下的信号检测能力、大带宽同时到达信号处理性能以及脉冲描述字提的取能力,并进一步分析了不同环境参数对脉冲描述字提取性能的影响.通过和传统信道化数字接收机信号检测和测频能力的对比,仿真结果证明了新型数字接收机结构在低信噪比下信号检测和参数提取的有效性.为数字压缩接收机的物理实现提供了理论基础,也提供了新的宽带数字接收机的设计理念.     

带宽准匹配的高灵敏度数字信道化接收机

提出一种通过多级检测和综合分析实现可变带宽数字信道化接收机的方法. 设计了该数字信道化接收机的实现原理和具体工作流程,对系统硬件实现框架及软硬件体系结构的建立进行了讨论. 针对数字信道化接收技术实现中信道宽度和接收机灵敏度之间存在的矛盾,使用该方法进行了具体的参数设计. 研究结果表明,该方法可对多种带宽信号实现与其带宽对应的准匹配接收,最大程度地提高信号检测灵敏度.     

宽带数字接收机脉冲信号提取实现

在一种高效宽带数字信道化接收机模型的基础上,利用高性能FPGA数字信道化接收机的搭建,并完成雷达脉冲信号参数的提取.针对均匀信道化处理跨信道信号和时域重叠信号时的问题,提出了脉冲上下沿频率判决和双进程状态机等处理手段.实现了跨信道信号的合并与时域重叠信号的分离,有助于雷达信号脉冲包络和脉冲描述字的提取,具有时效性高的优点.在FPGA上仿真实现验证了方法的实用性.     

宽带多速率通用数字调制器的设计与实现

设计了宽带通用调制器结构,分析了该调制器硬件实现的关键技术,给出了基带脉冲成形数字滤波器、多速率插值的CIC滤波器及时钟信号产生的具体实现方法. 利用矢量信号分析仪对调制器进行了测试. 测试结果表明,该调制器可产生速率为0.5～50.0MS/s的通用数字调制信号,矢量幅度误差和频谱满足通信标准的要求.     

基于线性调频信号的分数域奇偶信道化接收的方法研究

针对线性调频宽带脉冲信号,提出了一种基于分数阶域的奇偶交替信道化接收的方法.首先介绍了分数域奇偶信道化的相关原理及其工程实现的高效结构,然后分析了宽带线性调频信号经过分数域奇偶信道化后的输出信号样式.通过仿真验证,该方法对非平稳信号具有很好的能量聚焦性,避免了信号在滤波器组过渡带时出现的跨信道问题,对于提高输出信号的信...     

数字信道化的调制信号测频方法

由于雷达信号覆盖带宽范围的增大,在对宽带雷达信号进行模数转换时,采样频率需要达到吉赫兹,因此存在后端的信号处理速度和信号采样速率不匹配的问题。为了解决该问题,采用高效数字信道化结构。为了实现对经过该结构处理的雷达信号的频率参数估计,提出在传统的瞬时相位差测频的基础上加上中值滤波处理的测频方法。仿真结果表明该方法能够有效地提高调制信号的测频精度,减小由于相位编码信号本身存在相位跳变而引起的测频误差。可以将该方法应用于宽带数字接收机后端信号处理的频率测量。     

极化技术在雷达侦察中的应用

为了提高复杂电磁环境下雷达侦察的分选和识别能力,提出了一种可用于ESM(Electronic Warfare Sup-port Measures)、ECM(Electronic Counter Measures)系统的极化接收机实现方案。分析了极化技术在雷达侦察中的优势,研究了极化失配所造成的功率损失和距离损失,讨论了应用极化技术提高雷达侦察能力的可能性和可行性。结果表明,极化技术是解决复杂电磁环境下雷达侦察的一种有效途径。     

炮瞄雷达回波模拟器的设计

介绍利用复杂可编程逻辑器件CPLD和直接数字合成专用电路DDS,设计雷达信号回波模拟器的硬件系统。该系统能够模拟雷达的回波信号,代替实际目标来检测雷达的性能,减少了雷达系统的设计周期。AD9858芯片的利用,进一步使该解决方案的速度加快,满足了低相位噪音、快速频率切换等要求。     

CIC filter theory in DDC and implementation by using FPGA

Cascade Integrator Comb(CIC)filter is the main part of the next generation High Frequency (HF) radar. This paper describes the key points of CIC theory in the Digital Down Conversion (DDC) module of a radar receiver, and takes advantage of the high flexibility and high density feature of Field Programmable Gate Array (FPGA) for putting forth to design the CIC filter by using FPGA. This paper provides particular insight into design by FPGA, which has advantages in high speed operation and simply structure. Some important and practical applications are given in this paper. The simulation result proves the validity and veracity. Because we can adjust the parameters freely according to our need, the CIC filter can be adapted to the next generation HF radar.     

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。     

新型多通道并行宽带数字雷达侦察接收机设计

针对现代雷达侦察接收机对ADC高采样率要求的难题,给出一种新的信号采集系统方案。利用多个低速率ADC并行采样,通过自适应波束形成算法对信号的频谱进行恢复,从而获取完整的信号频域信息。根据雷达侦察接收机的实际工作条件以及对实时性要求,对频谱恢复算法进行了性能优化和参数计算,并对算法进行了仿真。算法仿真结果和雷达信号处理机硬件测试结果表明,能够有效地提高侦察接收机的带宽,并且得到较好的频谱分析结果,能够广泛的应用于宽带数字雷达侦察接收机系统中。     

便携式战场侦察雷达系统设计

便携式战场侦察雷达已被世界各国广泛应用于战场情报侦察、边境和敏感区域监视等任务中,其主要用途是对指定地区的活动目标进行探测。介绍了一种便携式战场侦察雷达系统设计思路及关键技术,详细阐述了该雷达系统的设计思想,并对关键技术的解决方法和措施进行了分析,最后给出了雷达系统在外场的实际试验结果。     

数字信道化器中高阶精确重构滤波器组设计方法与量化分析

数字信道化技术广泛应用于新一代卫星通信系统的星上处理平台中,而精确重构滤波器组的设计是其中的关键技术。针对现有滤波器设计方法通道数较低,难以满足高分辨率数字信道化器需求的问题,提出了一种基于频率取样法和最小均方误差逼近的高阶精确重构原型滤波器的设计方法。该方法首先利用频率取样法求解一个近似精确重构原型滤波器;然后在最小均方误差准则下,用一个由两通道无损网格建模的滤波器对该近似精确重构原型滤波器进行最优拟合。数值实验表明,与Parks-Mc Clellan(PM)算法相比,该方法能设计得到更高通道数的滤波器组;并且原理简单,设计复杂度很低。滤波器性能的量化分析结果表明,综合考虑多相分量长度与量化位宽的设计思想,能够平衡实现复杂度与性能指标,对于实际系统具有重要的参考价值。     

一种提高船舶导航雷达远距离探测能力的方法

船舶导航雷达接收机的中频窄带滤波器性能直接影响到雷达对远距离目标的探测能力。提出了构造一种提高船舶雷达远距离回波信号信噪比的“匹配滤波器”的方法。通过阻抗变换的方法设计高Q窄带中频滤波器,达到了2 MHz的通带宽度,小于3 dB的带内插损以及较高的矩形系数等设计目标。将滤波器运用于实际的船舶导航雷达接收机中,有效提高了雷达的探测距离。设计的窄带滤波器还有体积小、结构简单、制作方便、成本低等特点。     

基于频率遮掩法的磨音信号处理

利用有限冲激响应(FIR)滤波器进行磨音信号处理时,滤波器的阶数过高,会引起滤波器实时性交差及硬件成本增高等问题,采用频率遮掩法(FRM)对磨音信号进行处理,仿真结果表明,与传统的FIR滤波器相比,应用频率遮掩法时,选择合适的内插值能有效降低FIR滤波器的阶数,进而提高磨音信号处理的实时性及降低硬件成本.     

减少脉冲成形滤波器系数个数的高效算法

为了减小滤波器的复杂度、优化滤波的实时性,在不影响脉冲成形功能的前提下,提出了一种大幅缩减成形滤波器系数个数的算法。对比分析新算法设计出的滤波器与标准平方根升余弦滤波器时频特性的差异,在现场可编程逻辑门阵列（ FPGA）器件上实现这2类滤波器,并将新算法设计的成形滤波器运用到64？QAM通信系统中,利用Modelsim观察输入输出,发现脉冲成形效果良好,接收端信号星座图收敛迅速、聚类清晰,均验证了设计的可行性和有效性,表明采用新算法可以提高运算速度,减少FPGA实现的复杂度,节约硬件资源。