2第二章 侦察接收机原理(第二次课)
- 格式:pdf
- 大小:3.55 MB
- 文档页数:61
接收机原理剖析接收机作为通信领域的重要设备,起着信号接收、解调、放大和解码的关键作用。
通过对接收机原理的深入剖析,我们可以更好地理解其工作机制以及应用领域。
一、接收机的基本原理接收机是通过天线接收到的电磁波信号,并将其转化为可用的电信号进行后续处理。
其基本原理涉及频率选择、信号放大和解调。
1. 频率选择接收机通过频率选择的电路将特定频率范围内的信号区分出来,这样可以避免其他频率的信号干扰。
常见的频率选择电路有滤波器、高频放大器和局放电。
2. 信号放大接收到的电磁波信号较弱,需要经过放大电路进行处理,以增强信号强度。
信号放大电路通常包括放大器和中频放大器,其目的是提高信号的幅度,使其能够被后续电路处理。
3. 解调解调是指将调幅、调频或其他调制方式的信号转化为原始信号的过程。
各种调制方式需要不同的解调电路,其中常见的有包络检波器、鉴频器和相干解调器等。
二、接收机的应用领域接收机作为一种广泛应用的通信设备,其应用领域涵盖广播、电视、无线通信和雷达等。
1. 广播和电视广播和电视接收机是最为人熟知的接收机类型。
通过电磁波传输的广播和电视信号,经过接收机的处理后,可以在我们的收音机和电视机上播放出来。
2. 无线通信无线通信中的接收机是用于接收移动通信、无线电对讲机、卫星通信等设备中的信号。
接收机将无线信号转化为电信号后,再由其他设备进行数据解码和处理。
3. 雷达系统雷达系统中的接收机主要用于接收和处理雷达发射并反射回来的信号。
通过分析接收到的信号,可以判断目标的距离、速度和形状等信息。
三、接收机发展趋势随着科技的不断发展,接收机的技术也在不断进步。
以下是一些接收机发展的趋势:1. 小型化随着微电子技术的进步,接收机的体积越来越小,更加方便携带和使用。
例如,现代手机中的接收机已经非常小巧,但功能强大。
2. 高频宽带化为了适应不断增长的通信需求,接收机的频率范围也在扩大,对高频宽带支持能力要求也越来越高。
3. 高灵敏度和低功耗接收机需要具备高灵敏度来接收弱信号,同时为了延长电池寿命,需要降低功耗。
空间电子侦察定位原理空间电子侦察定位(SEI)是一种通过利用电子对抗技术获取目标位置信息的方法。
它是一种无源定位技术,即不发送信号主动侦测,而是通过接收目标自身发射的电磁信号来进行定位。
空间电子侦察定位的原理基于电磁波的传播特性和信号处理技术。
它主要包括信号接收和信息处理两个阶段。
信号接收阶段是空间电子侦察定位的关键。
侦察系统通过部署在不同位置的接收机来接收目标发射的电磁信号。
这些接收机可以分别放置在航空器、卫星等平台上,或者部署在地面上的固定或移动侦察站上。
接收机采用宽带天线来接收目标发射的信号,并将其转化为电信号输入到下一阶段的信号处理中。
信息处理阶段是对接收到的信号进行分析和处理的过程。
首先,对接收到的信号进行频谱分析,得到信号的频率分量和强度信息。
然后,通过时差测量和相位差测量等方法,对信号进行时空域的定位。
在时差测量中,利用接收机之间的距离差异,测量目标到各个接收机的到达时间差,从而推算出目标的位置信息。
在相位差测量中,通过测量接收机之间信号的相位差异,进一步精确目标的位置。
最后,通过对多个目标信号进行多普勒频率漂移分析,可以获取目标的速度信息。
空间电子侦察定位的原理基于电磁波的传播特性和信号处理技术,具有以下优势。
首先,它是一种隐蔽的侦察方式,不发送信号主动侦测,减少了被敌对目标察觉和干扰的可能性。
其次,它可以对多个目标进行同步侦察和定位,有助于获取更全面的情报信息。
再次,它可以在广阔的空域范围内进行侦察,具有较大的侦察范围和侦察深度。
空间电子侦察定位在军事和情报领域具有重要的应用。
它可以为军事行动提供目标定位和部署信息,为战场态势评估和指挥决策提供支持。
同时,它也可以用于情报收集和情报分析,为军事情报工作提供重要的侦察数据。
总结起来,空间电子侦察定位原理主要包括信号接收和信息处理两个阶段。
它通过接收目标自身发射的电磁信号,并通过信号处理技术对信号进行分析和定位,从而获取目标位置信息。
接收机原理概述范文
接收机是无线电通信应用中最重要的组成部分,可以接收和检测远距离传来的信号,从而使远程发射的信号变成可用的信号或者说变成可用的噪声。
接收机的原理包括以下几个方面:
1、振荡器:它是接收机的核心部件,它可以将一个无形的电磁波变成一个有形的声波。
振荡器使用振荡电路,它是一个电路,可以将输入的电流转变为电磁波,在一个闭合的环境中,电磁波被自由地运动,当它们碰到一个有形的振荡元件时,就会变成有形的声波。
2、频率控制:频率控制用于挑选出发射的正确信号波。
它的作用是保持接收机的振荡频率与发射信号的频率一致。
这样,接收机就可以有效地把发射信号转变成可用信号。
3、滤波器:滤波器的作用是消除接收机的干扰信号。
它可以把有用信号过滤出来,同时把无用的信号消除掉。
滤波器可以用带通滤波器、带阻滤波器等设备来实现。
4、强度检测:强度检测是接收机的最后一个步骤。
它的作用是检测接收机接收到的信号的强度,以便确定可以使用的有效信号的质量。
如果信号太弱,接收机就可能无法识别有效信号。
总的来说,接收机原理包括振荡器、频率控制、滤波器和强度检测四个步骤。
《电子对抗原理》课程教学大纲课程代码:110541122课程英文名称:Electronic warfare technology课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:信息对抗技术专业大纲编写(修订)时间:2017年5月一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标电子对抗原理是高等工业学校电子类各专业开设的一门培养学生具有电子对抗侦察、干扰和防范能力的专业课,主要讲授电子对抗基本知识、基本理论和基本方法。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.了解和掌握电子战、电子对抗的基本理论和方法;2.能够掌握电子对抗的战术、技术要求,能够正确地掌握和运用电子对抗中的主要技术措施和关键技术;3.了解电子对抗技术的未来发展。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:掌握电子对抗的一般知识,电子对抗的基本内容、测向与定位技术性能、电子干扰等。
2.基本能力:掌握电子对抗的基本原理、设计的基本原则以及信号处理与电子侦察系统的特点和分析能力。
其中主要包括测频接收机技术、测向与定位、信号处理与电子侦察、电子干扰、电子防护等基本电子对抗的工作原理、设计分析能力。
3.基本技能:掌握设计计算、电子防护,编制技术文件技能等。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
2.教学手段:本课程属于专业选修课,在教学中可以采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
(四)对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程主要的先修课程有电路分析基础、模拟电路基础、数字电路基础、高频电路基础等。
接收机原理概述 Hessen was revised in January 2021接收机原理概述1)接收机的功能:放大功能;匹配滤波功能:最大化信噪比,指滤波器的性能与信号的特性取得某种一致,使滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大。
匹配滤波器对信号做的两种处理:1)去掉信号相频函数中的任何非线性部分,因而在某一时刻可使信号中所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值。
2)按照信号的幅频特性对输入波形进行加权,以便最有效地接收信号能量而抑制干扰的输出功率。
即当信号与噪声同时进入滤波器时,它使信号成分在某一瞬间出现尖峰值,而噪声成分受到抑制。
解调功能:去掉载频,恢复信号的信息。
图1功能框图2)超外差接收机原理图2功能框图射频处理器:在回波频率上处理信号和干扰。
滤除不想要的信号削弱非常强的信号放大信号和干扰。
低噪声特性(射频放大器内部的噪声决定了接收机输出的信噪比)。
混频器:与本振连接,将信号和干扰变到中频。
在中频,可使滤波器和放大器匹配得更精确,以满足需要。
中频放大器:放大和滤波(两个层面),有增益控制解调器:将中频变换到基带频率。
雷达包括三个类解调器:将中频变换到基带频率。
包括三个类型:包络检波、同步检波、I/Q3)接收机参数和指标灵敏度: 接收微弱信号能力的重要参数,是接收机最核心的指标之一。
在接收机带宽一定的情况下,主要和噪声系数,调制特性函数等有关.动态范围:表示接收机能按预期进行工作的信号强度范围接收机内部噪声:通常用噪声系数噪声温度、噪声因子等参数表示。
增益:接收机输出功率和输入功率之比。
镜像抑制:反映接收机对镜像信号干扰的抑制,是接收机设计中必须加以重点考虑的指标。
由于镜像信号经过混频器后的变频信号同样落在中频滤波器的通带内,对镜像信号的抑制就显得很有必要。
抑制镜像信号方法一是使用镜像抑制滤波器提高频带的选择性,二是采用高中频,三是采用多次变频的方法。
带宽:在特定的增益容差内能同时放大两个或两个以上信号的频带。
RAKE接收机原理在CDMA扩频系统中,信道带宽远远大于信道的平坦衰落带宽。
不同于传统的调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码间干扰,CDMA扩频码在选择时就要求它有很好的自相关特性。
这样,在无线信道中出现的时延扩展,就可以被看作只是被传信号的再次传送。
如果这些多径信号相互间的延时超过了一个码片的长度,那么它们将被CDMA接收机看作是非相关的噪声,而不再需要均衡了。
由于在多径信号中含有可以利用的信息,所以CDMA接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。
其实RAKE接收机所作的就是:通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号,并把它们合并在一起。
图为一个RAKE接收机,它是专为CDMA系统设计的经典的分集接收器,其理基础就是:当传播时延超过一个码片周期时,多径信号实际上可被看作是互不相关的。
带DLL的相关器是一个具有迟早门锁相环的解调相关器。
迟早门和解调相关器分别相差±1/2(或1/4)个码片。
迟早门的相关结果相减可以用于调整码相位。
延迟环路的性能取决于环路带宽。
由于信道中快速衰落和噪声的影响,实际接收的各径的相位与原来发射信号的相位有很大的变化,因此在合并以前要按照信道估计的结果进行相位的旋转,实际的CDMA系统中的信道估计是根据发射信号中携带的导频符号完成的。
根据发射信号中是否携带有连续导频,可以分别采用基于连续导频的相位预测和基于判决反馈技术的相位预测方法。
LPF是一个低通滤波器,滤除信道估计结果中的噪声,其带宽一般要高于信道的衰落率。
使用间断导频时,在导频的间隙要采用内插技术来进行信道估计,采用判决反馈技术时,先硬判决出信道中的数据符号,在已判决结果作为先验信息(类似导频)进行完整的信道估计,通过低通滤波得到比较好的信道估计结果,这种方法的缺点是由于非线性和非因果预测技术,使噪声比较大的时候,信道估计的准确度大大降低,而且还引入了较大的解码延迟。
延迟估计的作用是通过匹配滤波器获取不同时间延迟位置上的信号能量分布,识别具有较大能量的多径位置,并将它们的时间量分配到RAKE接收机的不同接收径上。