宽带数字接收机中的参数测量方法研究

介绍宽带数字接收机的特点及其发展现状，讨论基于傅里叶变换的经典信号处理方法在电子侦察参数测量中的应用。与传统体制宽带微波接收机比较，讨论宽带数字接收机在高灵敏度精确参数测量中的特点和优点。利用傅里叶变换的帕斯瓦尔定理，介绍基于滑动FFT提取雷达脉冲到达时间的方法。最后，讨论窗函数对参数测量和动态范围的影响。综合宽带数字接收机的参数测量方法表明，宽带数字接收机作为未来电子战系统的重要核心技术，具有高灵敏度、高精度的特点、适应电子战系统的不同应用需求。     

任意条件下数字光接收机灵敏度的计算

本文在考虑了码间干扰及量子噪声等实际因素影响的情况下,以Personick的高斯近似法为分析基础,得到了数字光脉冲电平数为任意整数,且这些光脉冲电平所出现的概率为任意分布时的数字光接收机灵敏度计算公式。     

一种抑制数字接收机镜像干扰的方法

现代脉冲多普勒体制雷达常规数字中频接收机大多采用带通采样方式。由于雷达信号一般采用脉冲波形,数字接收机在对射频回波下变频数字化后,对A/D数据进行时频谱分析时往往在脉冲边沿处会产生较大的镜像干扰。本文分析了脉冲多普勒雷达常规数字中频接收机在处理脉冲信号时脉冲边沿镜像干扰产生的机理,指出了中频带通滤波器在数字中频接收机链路中的主要作用,着重对中频带通滤波器的指标体系设计需求提出了新的关注点,以此达到抑制数字接收机脉冲边沿镜像干扰的目的。     

低截获概率雷达

本文叙述了低截获概率(LPI)雷达的研究目的,研究了它的性能特点。把LPI雷达能发现目标的距离同装在目标上的截获接收机能发现LPI雷达的距离间建立起关系式,规定了此关系的性能标准。研究了各种可供使用的和先进的截获接收机对宽带LPI雷达波形的响应。用计算方法来评定性能标准,性能标准是作为LPI雷达时间—带宽积及对许多可供使用的和先进的截获接收机的旁瓣响应(普通的和超低旁瓣两种)的函数。描述了模糊图,它提供了截获接收机对LPI波形在时间频率响应上失配时的响应。评价了各种失配接收机的模糊图。讨论了一种处理器,它改善了截获接收机对脉冲压缩波形的响应。     

一种低副瓣高分辨卷积型数字脉冲压缩方法

在脉冲雷达系统中,为了增大雷达探测距离,发射宽的脉冲信号。而宽脉冲会带来雷达距离分辨力下降,使得较近的目标无法分离。为此,采用脉冲压缩技术实现对目标的分辨。在现代雷达系统中通过DSP进行数字脉冲压缩处理,其优点是容易通过算法的改进得到较好的目标识别性能。本文研究脉冲雷达的卷积型数字脉压方法,通过对窗函数频谱和加窗脉压效果关系和不同窗对脉压后的主副瓣影响的研究,提出了一种改进的低副瓣高分辨的数字脉冲压缩方法,其基本原理是:运用频谱主副瓣比较大的窗函数和频谱主瓣较窄的窗函数分别对参考信号进行加窗,利用切趾技术将加窗脉冲压缩后的信号进行最小值处理。实验结果表明了该方法的有效性。     

数字光通信接收机灵敏度计算及信号脉冲占空比的选择

S.D.Personick计算数字光通信接收机灵敏度、APD的最佳倍增因子及判决电平,是以接收机输入端光脉冲波形作为计算的出发点,并以光脉冲波形为矩形、高斯形及指数形计算出基本参数.作为计算灵敏度等指标的参数。但在实用上,接收机输入端的光脉冲波形与上述三种有较大的差别,给计算带来困难。本文提出以易于确定的发送端光脉冲波形及光纤展宽参σ＇作为计算出发点,并假定光纤对光脉冲的响应为高斯函数。据此计算出基本参数,从而计算出接收机灵敏度及APD最佳倍增因子与光纤特性参数σ＇的关系,并画出曲线。由于σ＇与光纤长度ι的α次方成正比,即σ＇∞ι~α,故横坐标又可转换成长度ι,使便于用图解法。 本文仍用文献[1]提出的计算方法,只是计算的出发点不同。     

同时到达信号数字信道化检测技术研究

针对宽带反辐射导引头对瞬时带宽内多个威胁目标同时捕获跟踪问题,研究基于数字信道化接收机的同时到达信号检测方法。在FPGA中对数字信道化接收机所有子信道输出数据进行动态延迟缓存,然后根据双门限判别原则对缓存后的数据进行轮询检测,在脉冲上升沿时启动有效数据存储,在脉冲下降沿时根据有效子信道数量以及单个脉冲跨越子信道数量进行综合判断,识别并分离出同时到达信号。文中提出一种基于动态数据延迟控制和子信道轮询的多信号检测方法,有效节省了FPGA硬件资源,具备对100 ns量级极窄雷达脉冲信号的捕获能力,为多通道宽带数字信道化接收机的FPGA实现提供了新的方法。测试结果表明,该方法可实现800 MHz瞬时带宽内2路同时到达信号的检测分离,具有较高的工程实用价值。     

一种改进窗函数非线性组合法的旁瓣抑制性能研究

为解决在雷达脉冲压缩过程中通过海明窗、汉宁窗等加权方式降低旁瓣而引起主瓣展宽、分辨率下降的问题,提出了一种以常用窗函数为基窗函数的改进窗函数非线性组合法。首先,相较于基窗函数,基于窗函数加权脉冲压缩的原理,证明窗函数线性组合法在主瓣展宽不变时可获得更好的旁瓣抑制能力;并在此基础上进一步证明改进的窗函数非线性组合法具有更优的旁瓣抑制能力。然后,通过对改进的窗函数非线性组合法在三角窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等作为基窗函数时的脉冲压缩性能仿真与分析,验证了该方法使用不同基窗函数均可在主瓣展宽不变、信噪比损失增加低于0.5 dB的前提下,将峰值旁瓣相比凯塞窗降低4 dB以上、相比几种常用窗函数降低7 dB以上。最后,通过多目标的仿真实验验证,相比于不同的基窗函数,改进窗函数非线性组合法具有更优的弱小目标检测能力。     

脉冲压缩技术在数字侦察接收机中的应用仿真分析

提出了基于匹配滤波器线性调频压缩技术的数字侦察接收机模型。该模型克服了传 统的基于色散延迟线等模拟器件的脉冲压缩接收机精度低、受环境影响大等缺点,采用了匹 配滤波器技术使在相同输入条件下输出信噪比最大;同时解决了普通超外差体制全景显示搜 索接收机搜索速度、频率分辨率和灵敏度之间的矛盾。实现了中频滤波器和压缩滤波器的设 计。仿真结果表明,基于数字化压缩技术的侦察接收机在侦察频段内高速搜索时保持了 很高的信号接收灵敏度和频率分辨率,性能稳定,能有效检测到跳频信号。     

基于数字极性相关算法的激光脉冲测距

与直接阈值检测相比,采用数字相关技术是提高激光脉冲测距系统灵敏度的有效途径。引入数字极性相关算法,可以有效地减少相关函数处理所需的硬件支出,在单个超大规模集成电路(VLSI)芯片上实现并行的相关运算,提高数据吞吐量。通过仿真计算验证了此数字极性相关系统在弱信号激光测距中的效果,分析了脉冲重复频率、起始处延时、脉冲间隔抖动、脉冲宽度以及采样频率对输出结果的影响,为设计适用于数字相关检测的激光光源提供了理论依据。