SAR回波信号模拟器幅相误差实时校正方法

合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟器不可避免地存在通道幅相误差,会影响对雷达点目标成像性能的准确评估,因此对模拟器幅相误差实时校正具有重要意义。由于模拟器系统传递函数不具有共轭对称性,要满足在实时工作模式下用硬件实现幅相误差校正,既要求收敛速度快,又要求优化性能好,就需要采用一种快速有效的算法来设计复系数FIR滤波器。提出了复Remez算法和遗传算法相结合的复系数FIR滤波器设计方法,最后给出用此方法实现SAR回波信号模拟器幅相误差校正的实例。     

大时带积线性调频信号源幅相误差分析与校正

针对产生LFM信号的数字方法，分析了系统的幅相误差来源，并根据误差频率对其进行了分类。提出了一种将正交调制LFM信号产生系统的幅相误差映射到基带后，在数字域利用复系数FIR滤波器进行校正的方案。针对直接数字波形合成LFM信号产生系统，将误差校正方法简化为直接对存储的数字波形进行预失真处理。最后将校正方法应用于实际系统，结果表明提出的幅相误差校正方案易行、有效，能明显提高输出LFM信号的性能。     

超宽带冲击脉冲正交解调接收机幅相误差分析与校正算法

对脉冲体制的超宽带正交解调接收机幅相误差模型进行了深入分析。并基于冲击脉冲信号形式,提出新的正交解调接收机幅相误差分析与校正算法。弥补了现有的基于线性调频信号形式而提出的超宽带正交解调误差校正算法的不足,其更普适于各种超宽带信号形式。在实际系统中获得了理想的效果。     

干涉SAR模拟器通道幅相特性实时校正方法

干涉SAR模拟器是构建单航过InSAR系统地面半实物仿真系统的重要地检设备,模拟器通道幅相非理想特性会影响对干涉性能的准确评估.研究了基于实时滤波校正模拟器通道幅相特性的方法:采用相关加窗处理从闭环数据中提取通道幅相特性,提出了复Remez算法和遗传算法相结合的方法设计复FIR滤波器系数,采用FPGA实现高数据率数据的实时滤波.通过实时校正将模拟器通道间幅相一致性误差峰峰值从1 dB/10度量级提高至0.1 dB/1度水平,半实物试验验证了本文实时校正方法的有效性.     

基于神经网络的4型FIR滤波器的优化设计

详细讨论了4型线性相位滤波器的幅频特性与正弦基函数神经网络算法的关系,分析了神经网络系统的稳定条件,给出了FIR滤波器优化设计实例。根据4型FIR滤波器的幅频响应特性,构造出一个相应的神经网络模型,并建立了FIR线性相位数字滤波器的神经网络算法。该算法通过训练神经网络权值,使设计的数字滤波器与希望得到的FIR线性相位滤波器的幅频响应之间的误差平方和最小化,从而获得FIR线性相位数字滤波器的脉冲响应。计算机仿真表明了该算法的有效性和优异性能。     

一种宽带接收机幅相不平衡的校正方法

由模拟器件构成的宽带正交解调接收机会由于正交通道的幅相不一致性造成整个系统的失真，进而影响整个接收系统的性能。本文仔细分析了幅相误差对接收机性能的影响，提出了基于FIR滤波的一种数字域校正的方法。通过计算机彷真，证实了该方法的可行性。     

一种超宽带零中频接收机的设计与实现

针对雷达、电子战和通信等多功能一体化探测要求,设计了一种基于零中频架构的0.3～18 GHz超宽带接收机。硬件系统由宽带数字接收机、超宽带模拟解调器和超宽带频率源组成,实现了0.3～2 GHz频段信号的直接数字化接收和2～18 GHz频段信号的模拟正交解调。给出了FPGA软件处理流程,采用了基于镜像功率检测方法对I/Q支路进行时延误差校正,采用了基于矩阵求逆最小方差法对I/Q支路进行幅相误差校正。样机测试结果表明,接收机的最大瞬时带宽为4 GHz,校正后的镜像抑制度超过50 dB。     

基于信号产生器的幅相误差分析与校正

信号产生器是雷达发射机中的关键部件。针对线性调频信号产生器，文中分析了系统的幅相误差来源以及误差对产生信号质量的影响，并建立了系统的幅相误差模型；在此基础上，分别提出了相应的幅度和相位校正措施，给出了具体的校正实现结构。仿真实验结果表明：提出的系统幅相校正方法能够有效地补偿引入的幅度和相位误差。     

宽带DBF系统多通道校正及性能分析

针对数字波束形成(DBF)技术在宽带扩频通信系统中的应用,提出了一种基于复数傅里叶变换(CFFT)的宽带多通道校正方法。采用宽带线性扫频信号作为通道幅相误差校正的测试信号,在采集实际接收机数据的基础上,分析了信噪比、频谱泄漏以及由通道校正滤波器引起的群时延对校正精度的影响。通过修正复系数FIR滤波器(CFIR)的频域响应特性可以有效消除群时延的影响。依据宽带测试信号的时域和频域特性,选择适当的FFT点数,解决了测试信号频谱泄漏引起的校正精度低的问题。理论分析与实测结果都表明了该方法的有效性。利用实际数据仿真了天线阵列波束方向图,结果显示校正后的波束图十分接近理想情况下的波束图,两者峰值增益相差仅仅0.1dB,指向误差近似为0。     

FIR数字滤波器幅频响应约束最大加权相位误差最小化设计

多数信号滤波应用,对滤波器幅频响应的要求高于相频响应.本文研究了满足幅频响应约束的有限脉冲响应（Infinite Impulse Response,FIR）数字滤波器设计,提出了最大加权相位误差最小化方法.用凸的椭圆误差约束代替非凸的幅值误差约束,将设计问题转化为凸问题;通过与二分技术结合,提出了给定权函数的幅值误差约束最大加权相位误差最小化设计的求解算法.以此算法为核心,构建了迭代重加权最大加权相位误差最小化算法,其中的权函数不再固定,而是基于修改的群延迟误差包络线在迭代中不断更新.权函数收敛后,所得滤波器具有近似等纹波的群延迟误差,最大群延迟误差得到了有效减小.仿真实验表明,与现有相位误差约束最大幅值误差最小化方法相比,得到的FIR滤波器具有更小的最大相位误差和最大群延迟误差.     

基于FPGA的数字化正交解调接收机最优设计

结合抽取滤波器的多项滤波结构,在一定条件下,推导出了一种含抽取正交解调接收机最优结构设计方法。在FPGA乘法器资源相同的条件下,采用最优结构设计的接收机内部FIR滤波器阶数比直接实现形式高了近4倍。最后给出了设计实例。     

基于误差校正的双频连续波测距性能分析

针对正交解调接收机通道不平衡的校正问题,利用双频连续波雷达基于快速傅里叶变换比相测距的特点,提出了一种正交解调误差的频域校正方法。首先基于频域分析求出所需要的校正系数,然后实现正交解调误差的校正,达到提高连续波雷达测距性能的目的。通过仿真验证了校正方法的有效性,校正系数的估计方差与克拉美-罗界渐进一致。通过校正后,由通道不平衡引起的测距系统误差被有效地解决,从而改善了双频连续波雷达的测距性能。     

小型可编程数字信号处理机

本文介绍的一种实时处理的可编程数字信号处理机是采用正交双通道处理,用一组高阶复数FIR滤波器和高阶实数FIR滤波器实现滤波,信噪比和地杂波抑制得到改善,并具有三种恒虚警处理手段。全机由微程序控制。     

一种宽带数字化雷达正交解调接收机的设计与实现

描述了一种高效的雷达宽带正交接收机的全数字设计方法,给出了设计条件。并基于FPGA采用此方法实现了八路雷达信号实时正交解调接收的设计。最后对系统性能进行了测试,并与软件解调结果进行了对比,验证了设计的正确性。     

一种多模式合成孔径雷达数字接收机

针对一种多模式极化合成孔径雷达（SAR）,给出了中频数字接收机工作参数选择,混频滤波方法,实现了三种带宽信号的数字正交解调。通过分析同相、正交通道误差对正交解调性能的影响,确定了滤波器最佳设计准则。最后给出了基于FPGA的实现结构,仿真试验结果表明中频数字接收机性能比一般模拟接收机有显著提高。     

Low power and high-speed implementation of fir filters for software defined radio receivers

The most computationally intensive part of the wideband receiver of a software defined radio (SDR) is the intermediate frequency (IF) processing block. Digital filtering is the main task in IF processing. The computational complexity of finite impulse response (FIR) filters used in the IF processing block is dominated by the number of adders (subtracters) employed in the multipliers. This paper presents a method to implement FIR filters for SDR receivers using minimum number of adders. We use an arithmetic scheme, known as pseudo floating-point (PFP) representation to encode the filter coefficients. By employing a span reduction technique, we show that the filter coefficients can be coded using considerably fewer bits than conventional 24-bit and 16-bit fixed-point filters. Simulation results show that the magnitude responses of the filters coded in PFP meet the attenuation requirements of wireless communication standard specifications. The proposed method offers average reductions of 40% in the number of adders and 80% in the number of full adders needed for the coefficient multipliers over conventional FIR filter implementation methods     

无线气象传真软件接收机解调模块设计与实现

阐述了无线气象传真软件接收机的应用前景,分析了气象传真软件接收机的整体结构及解调模块在其中的重要作用;根据世界气象组织对无线气象传真传输的有关规范,采用数字正交解调的方法对气象传真信号进行解调,并通过Matlab仿真验证了解调算法的准确性和可行性;之后使用VC++对算法进行二次编程,并将其整合至无线气象传真接收软件;最终软件测试表明,采用正交解调方法的软件接收机系统稳定,解调迅速准确,可扩展性强,达到了无线气象传真机预期的研制指标。     

一种调频信号数字正交解调方法

本文提出了一种对调频信号进行数字解调的方法。该方法利用DDS产生的数字正交载波将调频信号进行数字下变频,利用FIR抽取滤波器和数字微分器在基带进行信号处理,从而得到调制信号。仿真结果显示,该方法在较低信噪比环境下能够准确地恢复调制信号。     

可规划相位FIR滤波器的神经网络设计方法

本文针对可规划相频响应的实系数FIR滤波器的逼近问题,采用一个三层复激活函数前馈神经网络来实现。该网络隐层各神经元的激活函数为复指数函数,将滤波器系数作为隐层各神经元到输出层的连接权值,通过对误差函数的最小化来调整权值,并根据网络特性与所要设计的滤波器的特点,提出了一些实际设计中训练样本集选取与误差加权值设置的规则。依托所采用的神经网络,根据上述规则,进行了两例可规划相频特性的实系数FIR滤波器的设计,结果表明所设计滤波器的相频响应较好地满足了设计要求。