准连续波跟踪雷达信号处理机的设计与实现

目的 开发适合准连续波跟踪雷达特点的高性能数字信号处理机。方法 根据准连续波雷达的特点,以中频采样技术代替传统的模拟双通道采样。在处理机设计方面,用高性能的通用浮点ＤＳＰ代替专用ＤＳＰ,并采用了并行处理结构。结果 本实现方法与传统的模拟实现方法相比,镜频抑制比提高近１倍。结论 中频采样技术适合准连续波雷达体制。另外,利用通用ＤＳＰ作为处理机的硬件平台,用软件实现全部信号处理功能,从而简化系统结构,     

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。     

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.     

宽带雷达侦测的两级数字信道化技术

在分析数字信道分离原理的基础上,对数字信道化的实现结构进行了有效改进,提出了降低数据率和硬件实现难度的两级数字信道化实现结构;并对相应的滤波器进行了分析设计。通过对四种雷达信号宽带侦测的仿真分析,验证了该结构的有效性与可行性,它提高了信道的频率分辨率,降低了滤波器的阶数和设计难度,易于硬件实现,在宽带雷达信号侦测中具有广阔的应用前景。     

基于信道化接收的数字射频存储系统设计

提出一种基于数字信道化接收的数字射频存储(DRFM)系统设计方法.介绍了数字信道化接收原理及其工程实现结构,在传统DRFM系统基础上提出一种新的DRFM系统实现结构,给出了雷达干扰系统实例说明.基于数字信道化接收的DRFM系统可实现大的频率覆盖范围,且保证信号恢复精度,可实现复杂欺骗信息调制.     

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。     

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.     

某型数/信处理机故障分析

某部队在飞行训练过程中,出现某型雷达数/信处理机报故障,飞机被迫返航.本论述简要介绍了配装某型飞机的某型雷达的组成、数/信处理机的功能及接口关系,针对在使用过程中出现的报故故障,对故障机理进行了详细分析,并列出故障树,按照故障树进行了通电检查和高低温试验,在低温环境下复现了雷达数/信处理机报故故障,并通过进一步分析判断故障点在数/信处理机机柜故障,最终确定机柜中100 MHz传输低频电缆屏蔽层损伤与地层不通,更换低频电缆后进行低温试验,故障消失.经过试验验证后,解决了故障问题,消除了对飞机使用和安全的影响.     

一种基于SDR可重构多通道雷达发射机

雷达侦察系统对于配套实验用雷达信号发射机往往需要可以同时发射多种参数、软件可配置的雷达信号。针对实际需求,提出了一种基于软件无线电(software defined radio,SDR)可重构多通道雷达发射机系统,该系统以SDR平台为构架,通过现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现多通道数字信道化发射机结构模型。在建立实信号信道化发射机基本数学模型的基础上,推导并得到了一种具有计算高效、结构简单的多通道雷达发射机模型。在基于SCA软件协议规范下,构建了SDR可重构多通道的雷达发射机模型,给出了硬件软件实现的基本框架和步骤。对提出的多通道雷达发射机高效结构模型进行了MATLAB仿真,验证了多通道雷达发射机高效结构模型的正确性。该结构模型已经在实际系统中得以应用,在工程应用方面具有一定的实用价值。     

7T17(S)信号处理机在分析犁体外载中的应用

本文主要论述开发利用7 T17(S)信号处理机的SIGNAL BASIC语言功能,对农机耕作部件在田间作业的受力情况进行处理分析的新方法.这种方法对实测模拟信号进行多通道同步采样、标定和运算,迅速精确地获得全部数据结果.     

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。     

采用FIFO级联实现可编程的采样预触发与缓存容量扩展

为满足现代高分辨率雷达大容量高速缓存以及被动雷达和时差定位系统采样预触发的需要,提出了采用多片先进先出(FIFO)芯片级联的硬件结构实现可编程采样预触发和缓存容量扩展.分析了两级FIFO级联时芯片间接口的时序,给出了对FIFO可编程标志位的设置方法.实际应用证明,采用该结构可使系统的缓存容量达到2 MB,预触发量达到1 MB,且两种功能可由FPGA控制切换.该结构也适用于其它具有可编程标志的FIFO.     

基于卡尔曼滤波压缩感知的超宽带信道估计

针对超宽带通信系统采样速率过高的难题,利用超宽带信道冲击响应的稀疏性,提出了一种基于卡尔曼滤波压缩感知的时变信道估计算法.通过将直接序列调制的超宽带发送信号进行下采样,建立压缩感知的数学模型,接收端通过卡尔曼滤波压缩感知的重构算法对信道的冲击响应进行重构.仿真结果表明,对于时变的超宽带信道采用卡尔曼滤波压缩感知算法,不仅可以有效降低采样点数,而且提高了信道估计的准确性.     

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.     

车载雷达多车道目标识别及补偿方法

为实现自适应巡航控制中雷达多车道目标识别,对雷达坐标系进行转换并依据不同车道对雷达无效信息进行滤除. 通过对本次雷达采样信息及由上一次采样信息获得的预测值进行比较完成目标跟踪. 在不同处理阶段综合采用门限值法、滑动窗口采样及同车道最近原则完成对所需目标的判定. 在弯道行驶工况下利用基准圆心角准则对目标进行位置补偿. 试验证明,所讨论的方法可有效实现多车道目标识别及弯道补偿功能,达到了目标检测要求.      

一种数字信道化接收机参数编码方法

研究一种基于多波束比幅测角的数字信道化接收机参数编码方法.描述了数字信道化接收机的参数编码流程,详细论述编码过程中通道间幅度测量同步和脉冲到达角(DOA)测量方法.采用该方法的数字信道化接收机的脉冲描述字(PDW)编码与典型接收机的一致.实践证明,该方法可以满足复杂电磁环境下雷达信号处理实时性的要求.     

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.     

单脉冲雷达动目标跟踪信号处理机

目的 研究单脉冲雷达数字动目标跟踪信号处理机的原理,方案及其实现。方法 动目标跟踪采用波形分析法提取跟踪误差,处理机由单脉部雷达和、差,差３通道数据采集系统和多ＤＳＰ处理系统组成,差通道数据采集系统采用多路高速采保加模拟开关加中速Ａ／Ｄ方案,ＤＳＰ处理系统采用定点,浮点和主从多ＤＳＰ流水处理的体系结构。结果 处理机结构简化,可靠性提高,速度提高。结论 所设计的单脉冲雷达目标跟踪信号处理机是一种高性     

基于Hilbert变换的中频采样技术及其硬件实现

研究用一种中频采样和数字信号正交变换理论实现脉冲多普勒雷达信号正交采样的新技术.用高速中频采样后,按一定规律抽取数据的数字方法实现了信号频谱的单边化和下变频,考虑到PD雷达多通道采样的一致性和实际需求,利用现有的芯片技术,实现两路信号采集,大大简化了板卡硬件设计的复杂性.板卡性能测试表明,通过简单的数字信号处理可实现对信号的近似Hilbert变换,并获得了良好的镜频抑制性能 .     

超宽带通信压缩感知信道估计与信号检测方法

针对超宽带信号在采样速率过高时难以采样的问题,利用信号稀疏性提出一种基于压缩感知的信道估计和信号检测算法(CS算法).将信号重复送入随机滤波器后发送,对接收信号进行欠采样,利用调制信号、滤波器、信道的圆周卷积关系建立压缩感知的数学模型,从而可采用基追踪算法实现信道估计和信号检测.仿真结果表明,CS算法所需的采样数据量仅为最小二乘算法的1/3或更少,而在中等信噪比(15~25 dB)的情况下,估计性能可以提高约4.5 dB,且可以准确检测出原始信号.