基于锁相跟踪技术的宽带线性调频产生方法研究

为满足脉冲压缩体制高分辨率雷达对宽带线性调频信号的需求,解决基于数模转换、压控振荡器、变频(或倍频)等传统技术产生方法带来的带宽有限、线性度差、新调制信号产生(杂散恶化)等问题,提出了一种新型的宽带线性调频信号的产生方法,并通过电路设计和实现验证了该调频源的性能指标。应用该方法研制的宽带线性调频源工作在C 波段,频率带宽优于2. 5 GHz,相对带宽优于46. 3%,调频源获得了8. 8×10-4 良好的频率线性度,同时该调频源具有小型化和低功耗特点。     

基于FPGA的线性调频信号产生器设计

线性调频信号是雷达系统广泛应用的一种信号,通过脉冲压缩处理,可以得到良好的距离分辨率和径向速度分辨率。本文在研究DDS原理的基础上,给出了一种基于FPGA技术的线性调频信号产生器的设计方案,并利用Ahera公司的cyclone Ⅱ系列芯片和QuartusⅡ开发软件对设计进行了仿真验证。采用FPGA技术可以方便地通过修改编程参数,对线性调频信号的起始频率、带宽、频率分辨率进行修改。仿真结果表明,该设计能够产生符合要求的线性调频信号,并且具有结构简单、集成度高、易于修改等特点。     

圆极化捷变LFM脉冲压缩信号分析

针对极化捷变雷达体制，提出一种脉内线性调频、脉间圆极化编码的新型复合体制雷达信号。其信号采用脉内线性调频信号的脉冲压缩来提高距离分辨率，采用脉间圆极化编码的相关检测来提高对电子干扰的抑制能力。建立了信号的数学模型并给出具体的信号处理方案，研究了一种基于Poincare极化球上空间距离的极化解码方法。仿真结果表明，该信号体制不但具有LFM脉冲压缩信号的特点，而且伪随机编码技术和极化调制技术的结合，使其具有低截获概率，并且抗干扰性能有所提高。     

Chirped AM激光雷达中线性调频信号的产生

线性调频强度调制(Chirped AM)激光雷达将微波雷达中调频测距原理巧妙地应用于激光雷达,用一个线性调频的射频副载波调制激光输出强度.介绍了FM测距的基本数学原理,及激光雷达系统的基本构成和工作原理.在分析对比本体制激光雷达中一项关键技术一一线性调频信号产生几种实现方法的基础上,依据直接数字频率合成和正交调制技术,提出了一种宽带线性调频信号产生方案.介绍了信号发生系统的基本结构以及工作原理,探讨了系统实现的关键技术、技术难点及改进办法.     

一种复合调制信号的脉冲压缩及DSP实现

线性调频信号和二相编码信号广泛应用于脉冲压缩雷达系统中,基于这两种信号的分析,推导出一种线性调频与混沌二相编码复合调制信号.采用DSP信号处理器件实现雷达信号处理具有结构简单、通用性高等优点.以TI公司的TMS320C6713 DSP为核心,依据工程实现的通用结构,实现了该复合调制信号频域数字脉冲压缩处理,给出了系统的实现框图和脉压结果.结果表明,该复合调制信号易于产生及处理,且工程实现具有可行性.     

MIMO雷达OFDM-LFM波形设计与实现

由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,介绍了正交频分复用线性调频波形(OFDM-LFM)的设计原理。提出了一种正交频分线性调频波形产生的实现方案,该方案通过并行发射多路频分的线性调频信号形成OFDM-LFM波形。设计了一种由主控计算机、波形控制模块和数字中频合成模块构成的OFDM-LFM波形产生器。给出了基于AD9910数字斜坡调制方式产生单通道线性调频信号的方法和OSK功能产生多通道线性调频脉冲信号的方法,并对单通道线性调频信号线性度进行了分析。最后给出了其中两通道LFM信号频谱和一通道线性调频脉冲信号的时域波形的测试结果,验证了方案的正确性和可行性。     

一种小型化C波段线性调频T/R组件

采用模拟调频方案,设计了一种小型化线性调频微波收发(T/R)组件。该微波T/R组件在实现所需的调频中心频率和带宽的同时,保证了调频稳定度。T/R组件的调频中心频率为(4 300±15) MHz,调制带宽为(150±1) MHz,调制线性度小于1.2,发射功率大于20 dBm,接收噪声系数小于3 dB,收发隔离度大于80 dB。此T/R 组件的尺寸仅为 50 mm×40 mm×12.3 mm,在同类型产品中具有较明显优势。     

线性调频信号调制线性度的测试及数据处理

某雷达发射机的脉冲线性调频信号包络宽为72μs，且这个宽度时间内频率从2.7GHz变到3.5GHz，其频率随时间的变化是线性的。要求测出其调制的线性度，以便对其进行修正，从而改善雷达距离分辨率性能指标。     

超声线性调频信号脉冲压缩的旁瓣特性研究

在超声成像中,峰值旁瓣过高形成伪像,影响超声成像质量。针对超声换能器的特性,研究线性调频信号激励超声换能器后的带宽、扫描时间与脉冲压缩峰值旁瓣水平相关性,设计相应的调制/滤波方案抑制超声成像峰值旁瓣水平。理论分析和实验结果表明,线性调频信号激励换能器脉冲压缩后的峰值旁瓣水平分别随着线性调频信号带宽和扫描时间的增加而降低,通过比对分析理论与实验的差值,得到误差函数erf(B)、erf(T);与tukey窗函数和Dolph-Chebyshev窗函数调制/滤波方案相比,kaiser窗函数调制/滤波方案更好地解决了脉冲压缩分辨率和峰值旁瓣水平的折衷问题,为最佳调制/滤波方案。     

线性调频子脉冲频率步进雷达信号分析

在频率步进雷达中采用线性调频信号作为子脉冲构成线性调频子脉冲频率步进雷达信号。本文对该体制雷达信号进行了理论分析，对该类信号在信号处理方面的问题作了探讨，并重点分析了其多普勒性能。     

一种基于FPGA技术的雷达线性调频信号的实现方法

线性调频信号作为一种常用的脉冲压缩信号,在雷达系统中有着广泛的应用。介绍了基于FPGA(现场可编程门阵列)的DDS(直接数字频率合成)软件编程技术实现线性调频信号的基本原理和具体方法,采用VHDL语言编程,给出了部分主要源程序,并与DDS专用芯片的方法进行了比较。     

微片激光器线性调频技术的研究

提出一种激光线性调频方法。在微片激光器谐振腔中插入电光晶体,利用电光晶体的线性电光效应,通过对外加电场的控制,可以得到线性调频的激光信号。采用该方法,可获得较高的调制频率和较大的调制范围,能够满足激光雷达和测距仪的要求,而且外加电路实现简单、易控制。     

一种高性能超宽带线性调频信号源

介绍一种VHF／UHF频段高性能超宽带线性调频信号源的设计与实现。首先简要阐述了高性能超宽带线性调频信号源的设计思想，然后依据基带数字产生结合倍频扩展带宽的思路提出了一种超宽带线性调频信号产生方案，并进行了设计实现研究。测试结果表明：按照本文阐述的指导思想和实现方案所设计的超宽带线性调频信号源达到 了相当高的性能。     

DDS调频转换速率对脉冲压缩性能的影响

直接数字合成技术（DDS）可以灵活地产生点频、线性调频、频移键控等多种信号，越来越多的DDS芯片被应用于射频系统设计中。为了获得更高的距离分辨率，机载合成孔径雷达（SAR）需要更大的信号带宽。受限于DDS芯片的调频转换速率，在大带宽下，DDS产生的线性调频信号相比理论信号可能存在频率失真。讨论了主流DDS芯片的选择和信号产生方案的设计。利用MATLAB软件仿真了调频转换速率对脉冲压缩的影响，并在实际系统中验证了仿真结果。该方法可以评估在给定硬件条件下信号产生方案的可行性，对信号产生的频率和器件选择有一定的参考意义。     

基于相位调制器的宽带窄线宽的线性调频激光源的产生

提出了一种基于相位调制器(PM)和可调谐光滤波器产生线性调频激光信号的方法。该方法利用带有基频的微波线性调频信号作为相位调制器的驱动信号,窄线宽的激光种子源经相位调制器调制后产生一系列的宽带线性调频激光信号。通过可调谐光滤波器抑制其他边带保留所需阶次的线性调频激光信号。实验结果表明:当光滤波器保留正二阶调频激光信号时,获得了调频带宽为2 GHz、调频速率为6 THz/s的线性调频激光信号。在观测时间为1 ms时,测得的线性调频激光信号的瞬时线宽为3.2 kHz。该方法结构简单,易于实现,并且对调频连续波激光雷达、相干光谱分析等测量应用有重要意义。     

一种利用线性调频信号的新型扩频调制技术

根据上扫频和下扫频线性调频(LFM)信号的特性,针对传统的超宽带无线通信系统中线性调频扩频技术存在的调制效率低、误码率性能低、实现复杂高等问题,结合线性调频(Chirp)扩频以及循环移位编码(CCSK)扩频,提出了一种基于线性调频信号的循环移位线性调频扩频技术(CS-CSS).首先,将输入数据映射在循环移位因子(CSF)上;然后,根据CSF数值对基带所产生的Chirp信号进行循环移位达到调制的目的;最后,在解调端经过加窗处理、快速傅里叶变换(FFT)得到与发射端对应的CSF,从而得到发送的数据.误符号率的仿真结果与理论推导公式相吻合,从调制效率和误码率性能上讲,该方案相比线性调频二进制正交键控(Chirp BOK)系统具有超过10 dB的误码率性能.因此,该方案具有更好的误码率性能、更高的调制效率及实现更低的复杂度.     

对LFM雷达的N阶SSC盲移频干扰算法

当线性调频雷达的调频斜率捷变或采用不同调频斜率的频率分集时,传统的移频干扰由于无法在同一个距离门上实现脉冲积累而失效。提出了一种N阶频谱扩展-压缩(SSC Spectrum Spread and Compression)移频干扰算法,首先对接收信号及其延迟分别进行N倍和N-1倍频谱扩展,然后用后者对前者进行脉冲压缩,可产生前移、拖后假目标干扰和压制干扰。该算法对频率捷变和频率分集具有自适应性,是一种盲干扰算法。仿真结果与理论分析一致。     

基于ADC和FPGA脉冲信号测量设计

提出了一种基于ADI公司的AD10200采样芯片和Altera公司的FPGA芯片StratixⅡ EP2S30F484I4来对模拟信号进行采样以及对采集信号进行数字处理的实现方案。该方案在FPGA中VHDL和verilog实现．可以测量脉冲信号的脉宽、频率和脉冲重复周期。故可应用于雷达信号包括脉冲幅度调制信号,线性调频信号,相位编码信号和非线性调频信号下变频之到中频后的参数测量。     

一种适用于线性调频信号参数估计的快速DCFT算法

基于FFT和FQPT算法,本文提出一种快速、高效的适用于脉冲噪声环境的修正DCFT算法。该算法较精确地估计线性调频信号的调制斜率和初始频率,且运算量较原DCFT算法有较大幅度降低。计算机仿真表明了算法的有效性。     

宽带线性调频信号的性能检测方法

宽带线性调频频率源设计完成后,需要检测频率源的性能,解决检测过程中遇到的问题,提出一套工程上适用的宽带线性调频信号的性能检测方法。首先,根据相位残差曲线(测试信号与理想信号的相位差)的形状对匹配滤波器参数(主要是调频斜率)定性调整,能够快速得到最佳的脉冲压缩结果。然后从数学上证明这种方法的正确性。最后应用数字相位补偿的方法进一步提升宽带调频信号的脉冲压缩性能。实验证明,后期的数字补偿方法对非理想线性调频信号的压缩结果有较大的改善作用。文中测试数据来源于自行研制的频率源产生的1GHz宽带线性调频信号。