宽带高功率谐波雷达发射机的设计与实现

近年来雷达探测技术在各个领域发展取得了飞跃发展，广泛应用于军事、民用等方面，谐波雷达由于其非接触性、穿透性和便携性等优点而引发人们关注。为了提高发射机的探测距离分辨率和抗电磁干扰能力，提出了一种宽带高功率谐波雷达发射机的设计方案，对发射前端的功放、天线等关键器件给出了具体的设计过程。通过对谐波雷达发射前端系统的仿真与分析，实物制作与测试，验证了方案的可行性。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统，实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移，副瓣电平抬高和天线增益下降，最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究，提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前，分别发送接收定标信号和发射定标信号，通过雷达系统的各个接收和发射通道后，计算各个通道之间的幅度和相位差异，用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB，相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下，既保证了实时性，又节省了雷达系统成本。     

车载LFMCW雷达探测系统分析与设计

对车载24GHz线性调频连续波雷达探测系统进行了研究,详细介绍了系统的检测原理、基本结构和工作过程.采用变周期三角波作为发射波形,利用频域压扩处理算法进行中频回波信号的均衡处理并达到抑制低频干扰的目的,对初次检测结果增加二次判决,增加了目标探测算法的可靠性;同时研究一种基于DSP和FPGA双控制器的LFMCW雷达探测系统的硬件实现方案,实验结果表明该检测系统设计可靠,各部分参数达到实际要求.     

高频地波雷达以太网传输系统设计

针对高频地波雷达发射机远程监控的需要,给出了一种以数字信号处理芯片ADSP-BF532作为处理器,结合高速模数转换器AD9244和非PCI以太网控制器LAN9ICIll的高速数据采集、处理及以太网传输系统的软硬件设计方案;该系统可对高频地波雷达的发射波形信号进行高速采集、处理,并通过以太网连接至上位机,从而实现对发射机的自动故障监测和远程控制;其中的以太网接入部分,对于其他需要接入以太网的嵌入式系统设计具有参考意义。     

火控雷达动态目标探测跟踪建模仿真

火控雷达目标探测跟踪是现代与未来防空作战的首要任务,也是火控系统的关键环节;针对火控雷达连续、自动、快速跟踪目标的特点,首先分析了火控雷达系统闭环连续探测跟踪工作流程,然后利用信号级建模方法,在信号层面上进行了雷达回波信号生成、信号处理与跟踪控制的一体化建模,并给出了各模块模型,最后完成动态火控雷达闭环目标距离、方位角与高低角三维探测跟踪测量过程仿真与分析;仿真结果不仅验证了建模方法与模型逼真有效,也对以后火控雷达跟踪性能评估、数据处理等仿真研究有着一定的参考价值.     

基于FPGA的直升机瞬变电磁发射与接收电路控制设计

基于解决瞬变电磁发射机电流波形及接收信号存在的关键问题：一是发射电流波形振荡,影响早期信号的接收;二是补偿后的一次场信号幅值仍较大,而二次场信号的幅值较小;三是双极性对称梯形波的产生、控制方法。详细研究了瞬变电磁发射机梯形波发射机理、接收信号动态范围提升技术。设计得到的输出电流波形为理想梯形波,多频率可选、大功率电流发射可控,可以针对不同地质环境条件做出相应调整等特点,使得地下介质的激发效果达到最优。利用电磁响应接收信号分段采集处理技术,可以实现多通道、低噪声全波形数据采集。研制完成最大发射电流310 A,关断时间800 us,电流过冲极小;补偿后的一次场幅值0.56 V,接收信号20倍放大,波形较为规则。该发射机具有集成度高、稳定性好、实用性强的特点,并在多次瞬变电磁野外实验中取得满意的探测效果。     

数字化仪表着陆系统发射通道校准算法

在对仪表着陆系统（ILS）的数字化改造中,针对仪表着陆系统采用振幅式测角体制,对发射信号的幅度失真敏感的问题,提出了一种数字化仪表着陆系统发射通道校准算法。首先,建立了仪表着陆系统发射端的数学模型,仿真研究了发射通道非线性对仪表着陆系统测角性能的影响;其次,提出了一种在数字化仪表着陆系统发射机中引入反馈回路的发射机结构;最后,通过在基带利用最小均方（LMS）算法求解发射通道的逆模型,并利用该逆模型补偿发射通道的非线性失真,实现了发射通道的校准。仿真结果表明,该算法可以在噪声条件下快速估计出发射通道的逆模型,具有良好的校准性能。     

基于压缩感知的自适应稀疏子脉冲成像方法

基于空中运动目标回波信号的稀疏特性,提出了一种基于压缩感知（CS）的线性调频步进信号（SFCS）稀疏子脉冲自适应高分辨雷达成像方法。在对目标进行稀疏成像时,根据目标回波稀疏特性与发射信号子脉冲数之间的关系,建立相应的稀疏子脉冲动态闭环反馈系统,实现发射信号子脉冲数量的自适应调整;结合各脉冲簇中子脉冲的稀疏情况,建立相应的部分逆傅里叶变换基矩阵,并利用正交匹配追踪（OMP）算法对目标高分辨距离像（HRRP）进行重构处理,进而实现对目标的高分辨成像。仿真结果验证了该方法的有效性。