雷达接收机动态范围的研究

叙述了接收机输入信号功率变化的各种影响因素以及相参雷达和非相参雷达接收机动态范围定义.说明了相参雷达接收机动态范围的下限和上限2种定义以及动态范围、系统增益设计与ADC分辨率的匹配关系.分析了动态范围压缩的各种技术和非相参雷达接收机动态范围压缩的2种方法.     

微波光子雷达去斜接收机的性能分析

微波光子去斜接收机可通过光域操作实现数吉赫兹宽带线性调频信号的处理，是实现高分辨率雷达的重要途径。本文提出了微波光子去斜接收机的通用理论模型。利用此模型分析了去斜处理过程中的电域信号增益，以及接收机的噪声特性和动态范围等指标。结果表明，单路输出型微波光子去斜接收机的噪声增益为信号增益的两倍。此外还通过数值仿真研究了典型结构下微波光子去斜接收机性能随系统关键参数的变化关系。若去斜接收机的前置电放大器增益为20 dB，则当电光调制器半波电压从6 V降低至1.5 V时，接收链路的灵敏度可优化约10.8 dB，对应的动态范围损失在2 dB以下；而当半波电压低于3 V时，前置电放大器的增益应低于30 dB以避免较大的动态范围损失。     

一种等效时变增益探地雷达接收机设计

无载波冲激体制的探地雷达具有脉冲波形产生简单、测量速度快、不存在频域旁瓣干扰等特点,目前的商用探地雷达大多采用这种体制。但是现有的探地雷达系统普遍存在接收机动态范围较小的问题,限制了其在深层探测领域的应用。针对冲激体制探地雷达的大动态范围接收机技术进行深入研究,提出了适用于等效采样电路的时变增益动态范围压 缩技术,设计的动态压缩电路可以有效地对接收信号进行20 dB的动态范围压缩,并且研制出了性能优越的等效时变增益探地雷达接收机。     

使用低噪声参量衰减器增大接收机动态范围

现代雷达中输入信号幅度的动态范围一般为80—100分贝。雷达信号处理所用设备的动态范围大大低于此值,因此常出现过载现象。为了使输入信号幅度的动态范围和接收设备的动态范围相匹配,通常要用调整增益的办法来压缩被处理信号的动态范围。调整接收机各个输入级的增益必然使其参数变坏。下面介绍的低噪声参量衰减器可用来压缩输入信号幅度的动态范围而接收机的参数不会显著变坏。图1所示为参量衰减器的框图。参量衰减器包括参量设备(参量二极管;信号滤波器;泵频滤波器和组合频率滤波器)和自适应通道(窄带前置放大器;变频器和泵频放大器)。     

线性大动态雷达接收机设计简介

本文介绍了雷达接收机及其部件的线性动态范围以及与接收机其它技术指标,如带宽、噪声系数、增益等的关系,并提出了扩大雷达接收机线性动态范围的措施.     

正交信号MIMO雷达动态范围与弱目标检测性能分析

正交信号MIMO雷达各阵元发射相互正交的信号波形,多个信号波形在空间不能叠加形成高增益的窄波束,经目标反射回来的回波信号的动态范围较传统相控阵雷达有所降低,这将有利于改善对强杂波中的弱目标信号的检测性能。动态范围往往取决于杂波功率,本文分析了基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达的信号功率问题,并提出利用优化的随机相位来降低信号瞬时功率,从而改善回波信号的动态范围。仿真比较了在接收机动态范围一定的条件下,MIMO雷达相对于传统相控阵雷达在弱目标检测性能方面的改善。      

多通道甚高频超外差式接收机的设计

针对甚高频天线阵信号的同时接收中存在信噪比差异过大以及信号质量不好等问题,设计一种通道差异小、噪声低、灵敏度高、动态范围大的多通道甚高频超外差式接收机。该设计采用高灵敏度和大动态范围的超外差式接收机结构,前级放大器采用低噪声、高增益的放大器来降低整个接收机的噪声系数,并选择合理的预选滤波器和中频滤波器抑制镜像频率的干扰,链路中还采用匹配网络调节通道增益,使各个通道间的增益差异在合理的范围内,中频放大器选择合理的1 dB压缩点放大器以保证接收机的动态范围足够大。该设计在经过测试后,各项接收指标均满足要求,可广泛应用于雷达、通信领域。     

三坐标雷达软件仿真系统中自动增益控制模块的实现

自动增益控制（AGC）系统能够较好地防止因信号动态范围过大引起的接收机饱和或截止。由于工程应用中A/D变换器的位数有限，使雷达接收机的输出动态范围受到了限制，而AGC可以压缩接收机的输入动态范围，使输出动态范围满足A/D变换器的要求，所以它在雷达接收机中得到了广泛的采用。本文简要介绍了三坐标雷达的基本概念和三坐标雷达软件仿真系统的构成，结合该软件仿真系统的工作特点，主要探讨了一种在本系统中简便易行的AGC方法，并给出了其动态范围压缩性能的评估。     

一种适用于机载脉冲多卜勒雷达的距离自动增益控制

本文介绍了一种适用于脉冲多卜勒雷达接收机的距离自动增益控制,它采用自适应开环前向控制方案,当雷达处于搜索工作方式时,能在某个距离区段△R内瞬时调整接收机的增益,压缩信号的动态范围,保证接收机线性工作。在电路实现上采用了模数结合方案,获得了控制响应小于O.2微秒,控制范围为30分贝,控制精度优于±1分贝,输出振铃低于-50分贝的性能。考虑数控增益放大器本身设计有60分贝的动态范围,所以该系统能线性处理具有90分贝动态范围的回波。文章简述了距离自动增益控制的设计思想,工作原理和设计要点,并给出了实验测试的结果和部分照片。     

X波段中频相参多普勒天气雷达接收机的设计

分析研究了如何设计X波段中频相参多普勒天气雷达接收机方案以及如何计算接收机噪声系数、接收机灵敏度、前端增益与系统动态范围。同时提出了稳定本振的措施,使数字中频接收机具有可靠性高、灵敏度高、增益高、选择性好、动态范围大、适应性广、自动实现数字频率跟踪,数字定相等优点。     

一种脉冲多卜勒雷达接收机

本发明的背景本发明一般适合于脉冲多卜勒雷达接收机,尤其适合于打算采用快速富氏变换(FFT)处理机的接收机,毋需任何自动增益控制。在技术上如众所周知的,普通的脉冲多卜勒雷达接收机、特别是打算用于导弹搜索器中的雷达接收机,一般采用自动增益控制(AGC)回路控制其增益,以适应由电子干扰(ECM)、杂波以及多目标环境所形成的输入信号的大动态范围,在这种接收机里,输入信号须依次通过一排粗选滤波器(以目标的多卜勒频率定中心)、一组有快速     

一种新型前馈自动增益控制光接收机的研究

自动增益控制模拟光接收机广泛应用于光纤有线电视、光纤直播卫星电视、无线通讯及雷达等射频微波信号光传输,是实现大动态范围光载波信号高质量接收必不可少的一项技术.我们采用一种入射光功率电平检测与处理的新方法,对模拟光接收机的增益进行控制,将接收机输出电平控制在要求的范围内,实现了一种新型的无射频反馈电路的自动增益控制光接收机.     

数字化接收机极限性能指标的研究

等效噪声温度高达数十万度的A／D模块，引起了数字接收机性能的深刻变化。在接收机中，不能简单地将它当成一般有源器件处理。文中论证了数字化后雷达接收机所能达到的灵敏度、瞬时动态范围极限性能指标，推导出设计公式和曲线，给出实验验证结果。结果和概念澄清了一些流行的模糊认识，对数字接收机的增益、灵敏度、瞬时动态范围的设计和调试，可按给出的公式、曲线精确地获得。     

一种用于水下接收机的自适应增益控制电路设计

常规的自适应增益控制电路可以动态调整接收机的放大倍数,在一定程度上扩大了接收机的输入信号动态范围,但是到达采集模块输入端的不饱和的输入信号动态范围依然有限,对于既需要对小信号进行大倍数放大,又需要确保大信号不饱和的场合不适用.提出一种用于水下接收机的改进型自适应增益控制电路,通过调整场效应管的漏源阻抗,并以该漏源阻抗代...     

基于FPGA的一种通信设备大动态范围AGC实现方法

自动增益控制(AGC)系统广泛应用于通信和雷达接收机，接收机动态范围 60dB 或者更大时，需要选用大动态范围的 AGC 系统来保证或者扩大该指标。本文介绍了 AGC 系统的组成，给出了一种通信设备中使用大动态范围的数字 AGC 的设计流程和组成，并给出了基于 FPGA 技术的具体实现方法，通过对接收数据的采样和处理，可以看出该方法可实时有效实现大动态范围增益调整。     

基于随机抖动的单比特量化理论分析与仿真研究

为了减小单比特接收机中单比特直接量化所带来的虚假信号问题,采用了基于随机抖动的量化方法,通过建立的理论模型进行分析论证,可以有效减小虚假信号的产生,扩展单比特接收机的多信号接收动态范围,在此基础上通过仿真实验进行了验证,获得了良好的单比特量化效果.该方法具有工程应用流程简洁,多信号接收动态范围宽等特点.     

相控阵雷达幅度加权接收系统的噪声分析

基于相控阵雷达接收系统的等效转换，在某相控阵雷达接收天线阵幅度加权情况下，对其通道信号与噪声进行了计算和仿真，并给出了实际测试数据。通过对幅度加权不同和接收机前后级增益不同的信噪比进行分析，发现选择不同的幅度加权和不同的接收机前后级增益，对雷达的系统性能有较大的影响。     

宽动态可变增益放大器的设计

在通信接收机中,当接收的信号强度变化很大时,要求接收机前端的增益随接收信号强度在很宽的范围内自动变化,以输出稳定信号,因此高性能接收机对可变增益放大器提出了更高的要求。设计基于Bi CMOS工艺,采用差分输入共射级结构,对宽动态可变增益放大器进行了研究与设计,通过MOS开关改变集电极和发射极电阻以及延迟控制技术,达到宽动态增益的效果。仿真结果表明,三级放大器的增益动态范围为0~65 d B,频率范围为20~90 MHz。     

基于正斜率增益放大的新型中频放大电路

在目前车流量雷达的中频电路设计中,基本上是采用同增益放大电路来放大中频信号,导致中频输出信号和中频输入信号的动态范围相同。由于受限于后端的信号处理能力,所以能够检测到的中频输入信号的动态范围较小,探测距离有限,使得车流量雷达通常只能同时检测4车道。针对该问题,提出采用正斜率增益放大电路来放大中频信号,可有效地减小中频电路输出信号的动态范围,便于后端的信号处理,能够检测的中频输入信号的动态范围也就比以前更大,从而有效提高了探测距离,使得车流量雷达能够同时检测8车道。实测结果证明了所提正斜率增益放大电路的有效性。     

P 波段超宽带雷达接收机的设计与实现

P 波段合成孔径雷达因其穿透性强而受到广泛关注,但是因其频段低而带宽宽,使得接收机的设计面临诸多挑战。文中介绍了一种工作中心频率为330 MHz 、相对带宽达60￡￥ 、动态范围达80 dB 的合成孔径雷达接收机的设计过程。提出了P 波段超宽带雷达接收机的设计方案;同时,对噪声系数、增益、动态范围等关键指标进行了详细的分析和计算。解决了大动态范围增益控制、宽带幅频平坦特性、带外抑制度等技术难题。设计完成的接收机各项指标均达到或优于系统要求,并成功应用于雷达系统中。