基于FPGA的锯齿波调频梳状信号发生器的设计与实现

随着通信技术的发展,跳频信号在通信系统中有着越来越广泛的应用。梳状谱信号对跳频通信系统的影响十分显著,本文根据梳状谱信号产生机理,在理论分析与Matlab仿真基础上,基于FPGA平台设计与实现了锯齿波调频梳状谱信号发生器。     

0．2～18GHz梳状谱信号发生器研制

梳状谱信号发生器在电子设备和雷达系统中有着广泛的使用,文中通过对实际产生梳状谱信号电路的分析,给出了具体设计宽带、窄脉冲信号发生电路的参数,设计研制出输出0.2~18 GHz的梳状谱信号发生器,在较低的成本下完全可以替代国外同类产品。     

一种基于锁相环梳状谱发生器的设计

针对传统模拟梳状谱发生器难以实现高平坦度、窄间距、灵活操控的缺陷,文中提出了一种基于锁相环机理实现梳状信号的新方式。该方法利用锁相环反馈回路的N分频器对压控振荡器输出的高频信号进行分频以得到脉冲宽度窄的脉冲信号,然后再令其通过滤波器得到满足目标带宽的高平坦度梳状谱信号。通过对分频器进行灵活编程控制可以得到不同间距的谱线,且不需要修改硬件电路设计。实验结果表明,这种基于锁相环机理及的梳状谱发生器所产生的谱线具备信号带宽大、幅度一致性高、间距可调、小型化、低功耗等优点。     

低附加相位噪声梳状谱产生器

阐述了梳状谱产生器的设计原理,并介绍了一种新型梳状谱产生器,即非线性梳状谱产生器。应用该产生器设计的某频率源具有极低的相位噪声,在X频段,偏离载频1kHz处,频率源输出信号的相位噪声优于-108 dBc。     

多通道软件无线电发射技术研究

根据数字正交调制理论，推导了多载波信号数字正变调制的算法，提出了一种简单实用的多通道软件无线电发射机数学模型，并给出梳状谱和离散谱信号产生的实例。     

小型化高平坦度窄步进梳状谱源研究

设计实现了一种高平坦度、窄步进、低成本的高效梳状谱频率源。该频率源采用高速数字计数器产生脉冲信号的技术,可实现从10 kHz~300 MHz的频率范围梳状谱,该梳状谱源弥补了传统模拟阶跃二极管低频段效率低、平坦度差的不足。如特征指标步进500 kHz,20 MHz带宽内平坦度为1.8 dB。     

梳状谱射频噪声对相干接收FSK信号的干扰分析

针对FSK信号具有多个离散频点的特点,提出了利用梳状谱射频噪声干扰FSK信号的方法。给出了梳状谱射频噪声的详细定义,并以2FSK信号模型为例,在接收机完成同步的条件下,推导了其影响接收机解调的误码率公式。理论分析证明,梳状谱射频噪声对FSK信号的接收和解调具有显著干扰效果。通过与传统单频干扰比较,说明梳状谱射频噪声干扰在干扰机功率有限而信号功率较大的情况下有更好的干扰效果。仿真实验验证了理论分析的正确性和实际应用的可行性。     

新型干扰样式对某型雷达干扰效果研究

在分析了一种新型干扰样式——梳状谱干扰信号产生方法的基础上,建立了梳状谱干扰信号的数学模型,并仿真得到了梳状谱干扰信号波形和功率谱。在分析了某型地面情报雷达接收和信号处理技术的基础上,建立了该雷达的系统模型,以此为平台,仿真分析了梳状谱干扰信号对该雷达的干扰效果,并与传统阻塞式干扰信号对该雷达的干扰效果进行比较分析,得到了有益的结果。研究成果将为我军雷达的合理部署和使用,以及电子对抗装备技术的发展和作战使用提供支持。     

基于免疫算法的非等间隔梳状谱信号峰均功率比抑制研究

提出了一种采用免疫算法抑制非等间隔梳状谱信号峰均功率比的新方法。免疫算法是一种具有优异全局搜索特性的多目标优化算法,该特性可用于搜索非等间隔梳状谱信号的最优初始相位组合,极大限度抑制峰均功率比。相比解析代数式法,免疫算法具有不受梳状谱信号的谱线间隔和谱线数限制等优点,更具有通用性。     

基于ADS仿真的梳状谱发生器的设计与实现

梳状谱信号发生器在微波频率合成电路中应用广泛。文中利用阶跃恢复二极管的强非线性特点,设计了一种输入频率为100 MHz、输出频率为0.1～4 GHz的梳状谱信号发生器。首先通过理论计算获得初值,再通过ADS进行仿真优化,以及多次调试和实验,使该电路在0.1～4 GHz范围内产生丰富的谐波,并适合于工程应用。     

用于亮色分离的梳状滤波器的研究

介绍了一种滤波器——梳状滤波器,他是一种特殊的滤波器,随着研究的不断深入,梳状滤波器已经被广泛地应用到复合电视信号中亮度信号和色度信号的分离。分析了梳状滤波器分离PAL制亮度和色度信号的原理,简单介绍了亮度信号与色度信号分离需要的条件,通过数学方程推导比较详细地介绍了梳状滤波器的幅频特性,最后得出结论说明这种梳状滤波器可以很好地实现亮色分离。     

L频段高稳梳状谱电路设计与实现

利用阶跃恢复二极管的强非线性特点,设计了一个输入信号频率100 MHz、输出信号频率0.9～ 1.4 GHz的梳状谱电路,经开关滤波器电路处理后可以实现6个单频点输出.梳状谱电路经优化设计和调试,以较低的驱动功率实现了模块高稳定输出.在-55℃～+85℃工作温度范围内、输入信号功率0～+3 dBm条件下,梳状谱电路驱动功率为20 dBm左右,测试模块输出信号功率变化小于1.5 dB,附加相位噪声劣化小于1 dB.     

梳状谱信号多拷贝快速匹配/相关检测技术

在主动声纳信号波形中,梳状谱信号如调频脉冲传信号(PTFM)和正弦调频信号(SFM)等,因为其优良的抗混响以及速度分辨能力越来越受到人们的重视。然而,由于这类信号的多普勒容限很小,必须采用相当数量的拷贝才能够充分发挥其性能。常规的匹配/相关技术实现多拷贝检测需要的计算量过大,工程上实现难度极大,从而限制了它们在实际工程中的应用。本文充分利用梳状谱信号匹配/相关输出的多峰结构和Parseval定理,提出了一种新的梳状谱信号检测方法以及相应的多拷贝快速算法,并通过实际湖试数据对这种检测方法的正确性进行了验证。该算法同时实现了梳状谱信号匹配滤波/相关输出端多峰的能量累积,有利于检测器输出信噪比的提高以及声纳系统整体性能的改善。     

FSK信号非相干解调的数字实现

移频键控信号的解调在采用非相干方式时,对信号包络和定时的提取都需要高选择性窄带滤波器,而梳状谱IIR滤波器可以实现通带宽度极窄的滤波。以2FSK为例介绍了全数字调频解调器的实现原理,重点论述了采用无限循环累积型数字梳状滤波器实现调频信号包络检波和定时提取的技术方案,实际工程实现证明了这一方案的有效性。     

一种基于光差拍技术的新型频率合成器的研究

提出了一种基于光差拍技术频率合成器的设计方案,频率合成器可以实现DC～×10^2GHz频率范围的梳状谱信号输出。利用10GHz光电探测器（PD）对一腔长为27m的环形腔掺铒光纤激光器输出的多纵模激光进行差拍,得到频率间隔为7．63MHz的梳状信号。受PD响应速率的影响,梳状谱信号的频率范围为DC～10GHz。在此基础上...     

主动声纳梳状谱信号研究

研究了若干种主动声纳梳状谱信号的发射效率、测量精度以及基于多普勒的抗混响性能。给出了一种由多个单频线谱组成的梳状谱信号TP信号的设计方案。仿真及湖试实验结果表明,TP信号具有相对较高的发射效率,相对较高的测量精度,在低多普勒和高多普勒下相对较好的抗混响性能,是浅海中主动声纳的择优信号。     

0.1～5GHz梳状谱发生器的设计与实现

梳状谱信号发生器在捷变频雷达、频标发生器等要求激励源同时输出数十个高纯频点中有着普遍的应用,同时在仪器设备中常常是扩展频带的关键器件。阶跃恢复二极管常用于梳状谱发生器及单阶高次的倍频器的设计。这里利用阶跃恢复二极管的强非线性特性,设计一个0.1到5GHz梳状谱发生器,输入信号为100MHz。首先通过理论计算和ADS辅助仿真获得初值,然后通过在真实系统上大量的实验获得最终结果。     

一种直扩信号盲截获方法初探

针对直扩信号差分之后的“准周期”性，利用梳状滤波器特殊的频率响应特性，把直扩信号所用扩谱码差分之后的结果准确提取出来，恢复原信号扩谱码之后再行截获信息。仿真结果表明，该方法在满足正常解调的信噪比下能够有效截获扩谱码。     

宽带SAR子带脉冲调制梳状谱干扰技术

文中利用子带脉冲与雷达信号的部分相关特性,提出了子带脉冲调制梳状谱干扰技术。理论分析表明,子带脉冲调制梳状谱干扰技术对宽带SAR具有显著的干扰效果,提高了干扰功率的利用效率。仿真结果验证了理论分析的正确性和干扰的有效性。     

梳状滤波器中的百叶窗效应

本文论述了梳状滤波器工作特性不良时百叶窗效应的形成原因，分析了梳状滤波器中延迟信号和直通信号幅度不等，相位差不是１８０°以及其准副载波相位关系不精确时对形成百叶窗效应所产生的影响，得出了减免百叶窗效应所采取相应措施的结论。