米波段DBF体制雷达数字接收机的实现

雷达数字中频接收机系统设计方案详细解析描述作为雷达系统的重要组成，传统的天气雷达接收机主要采用瞬时自动增益控制扩展动态范围，利用模拟I、Q解调器对信号进行模拟解调，对接收机硬件依赖性强，信号适应能力差，而软件无线电技术的出现导致了无线电接收机的革新。

随着器件水平的迅速发展，作为软件无线电的重要内容，数字接收机日益成熟并已经在雷达、电子战和通讯接收机中普遍应用。

软件无线电最终目标是将模数转换器件（ADC）紧接在电台天线，直接在信号射频进行采样，将模拟信号转换成数字信号，射频以下其他的所有处理功能全部采用软件模块来实现。

当前，数字接收机在气象雷达中已经得到较大范围的推广，实际运行效果显著，其优势主要表现在体积变小、成本降低、系统复杂程度降低，表现突出的是灵敏度和动态范围性能有较大提升。

这些数字接收机基本上采用如图1设计框图，主要由三大部分构成，即高性能模数转换（采集）、超大规模可编程逻辑器件实现数字变频功能和数据传输。

这类设计不足之处在于，每个环节都需要精心设计，导致整个设计周期过长或系统过于复杂，寻找一种高集成度数据采集平台以简化设计无疑成为亟待解决的问题。

图1通用数字接收机框图凌华PCI-9846H高速数字化仪，可提供高精度、低噪音及高动态范围性能，高密度且高精准度，那么基于该板卡特点，是否可以成功设计出一种风廓线雷达数字中频接收机，从而简化数字接收机的冗长、繁琐且易出错的设计研制工作呢？简化系统的机会结合某型风廓线雷达系统参数特点，中频频点为50MHz，带宽为5MHz，数字中频接收机采用基于多相滤波的数字正交变换方法。

该方法不仅不需要正交本振，且后续的数字滤波器阶数可以很低，实现起来简单。

对ADC的数据进行直接下变频，ADC采样后数字信号经过两路分离处理后，通过半带滤波、降速率、数字滤波最终得到两路正交的雷达基数据输出。

分析PCI-9846H高速数字化仪资源及结构特点，为验证系统的可行性，设计按图2搭建系统仿真平台。

技术在扩大米波雷达测高范围中的应用李文锋!陈伯孝西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安摘要针对基于波瓣分裂的米波雷达测高方法只能在低仰角范围内～测高的问题提出一种将数字波束形成技术与波瓣分裂相结合的米波雷达测高方法以扩大仰角测量范围～该方法采用个不同高度的天线接收回波信号利用技术判断出目标的仰角范围再利用比幅比相的方法进行测高计算机仿真结果表明该方法对仰角在以下的目标能有效地测量高度关键词米波雷达测高波瓣分裂数字波束形成中图分类号文献标识码文章编号～引言米波雷达由于其波长较长在反隐身抗反辐射导弹等方面有其独特的优势近些年来受到世界各国的普遍重视发展米波雷达又被放到雷达探测系统的重要位置但是米波雷达的波束较宽地面反射又引起波瓣分裂通常只能用来估高而不能测高因此两坐标雷达难以满足现代战争的需要现代战争要求雷达具有三坐标功能故如何增加米波雷达的测高功能是雷达界要解决的难题之一数字波束形成技术充分利用了阵列天线所检测到的空间信息可以方便地获得超分辨和低副瓣性能实现波束扫描自校准和自适应波束形成等由于在高仰角存在分区模糊问题文献提出的基于波瓣分裂的米波雷达测高方法只能在低仰角范围内使用为了使这种测高方法具有更大的实用价值需增大其测高范围本文提出一种利用数字波束形成技术来扩大仰角测量范围的方法为便于介绍首先简单介绍基于波瓣分裂的米波雷达测高方法的原理然后重点介绍与波瓣分裂相结合的测高方法最后给出计算机仿真结果基于波瓣分裂的测高方法用波瓣进行测高波瓣必须对仰角敏感波瓣分裂使得每一个波瓣的宽度变窄这为米波雷达测高带来可能当然如果只采用一副接收天线还是无法判断回波是在哪一个波瓣上因此需第期年月雷达科学与技术收稿日期修回日期采用多个天线这里假设采用个接收天线进行测高如图所示和分别为个接收天线其高度分别为和假设目标高度为仰角为目标与天线间的水平距离为则有设目标与接收天线间直达波的距离和地面反射波的波程分别为和根据几何关系有这样由目标二次辐射的直达波和反射波的合成基带信号为。

电子科技大学硕士学位论文LFMCW雷达中频数字化接收实现研究姓名：李先锋申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杨建宇20040601电子科技大学硕士学位论文摘要中频数字化接收系统的主要特点是在中频进行采样、数字混频，然后进行相应的信号处理，从而提取所需信息。

在雷达中采用中频数字化接收技术，可以运用灵活的数字信号处理技术，实现更为强大的功能。

由于Ｉ，ＦＭＣＷ雷达信息提取的特点，其中频数字化接收系统与其他中频数字化接收系统不尽相同。

ＬＦＭＣＷ雷达中频数字化接收系统中，由于进行混频的本地信号与接收信号相同（只有时延的差别），而不是可以随意设定频率的本振，所以，即使对回波信号采样后保留了回波信号的频谱结构，也不能保证差拍能获得所需信号。

因而采样定理在此的应用受到了限制，必须从保留所需差拍信号的角度出发推导新的采样率设定公式。

本文根据中频数字化接收的有关理论，结合ＬＦＭＣＷ雷达的基本工作原理，对ＬＦＭＣＷ雷达中频数字化接收理论进行研究。

其主要内容如下：（１）详细分析了ＬＦＭＣＷ雷达接收系统信号获取过程，推导出这种雷达中频数字化采样率设计的一般性结论。

（２）根据对ＬＦＭＣＷ雷达中频数字化理论的研究，结合某ＬＦＭＣＷ雷达的实际要求，提出该雷达的中频数字化接收设计方案，并在ＭＡＴＬＡＢ中对这一方案进行了仿真分析，验证了方案的正确性和有效性。

（３）在方案验证的基础上，利用ＦＰＧＡ芯片对系统进行实现，并对实际系统进行了测试。

理论研究和硬件测试的结果表明，ＬＦＭＣＷ雷达中频数字化接收系统达到了项目设计要求。

关键词：线性调频连续波雷达，中频数字化接收，ＣｙｄｏｎｅＦＰＧＡ电子科技大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＦｏｒｔｈｅＬＦＭＣＷｒａｄａｒ，ｉｔｇｅｔｓｔａｒｇｅｔｓ’ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙｂｅａｔｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｈａｔｔｈｅＩＦｄｉｇｉｔａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆＬＦＭＣＷｒａｄａｒｉｓｎｏｔｓｉｍｉｌａｒｔｏｏｔｈｅｒｌｙｐｅｓｒａｄａｒ，ＴｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｔｈｅＩＦｄｉｇｊｔａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＬＭＣＷｒａｄａｒ，ｏｎｅｉｓｔｈｅｌｏｃａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉｓｎｏｔａｓｉｎｇｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｇｉｔａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｂｕｔａｄｉｇｉｔａｌＬＦＭｓｉｇｎａｌ，ｔｈｅｏｔｈｅｒｉｓａｎａｌｙｓｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓａｍｐｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｕｓｕａｌｄｉｇｉｔａｌｄｏｗｎ—ｃｏｎｖｅｒｔｏｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｔｙｏｆｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐ—ａｒ，ｔｈｅｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋａｎｄｒｅｓｕｌｔｓＣａｌｌｂｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｆｌｏｗｓ：１）Ａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｈｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｍｐｌｅｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅ１Ｆｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒ，ｄｒａｗａｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｏｆｈｏｗｔｏｄｅｓｉｇｎａｐｒｏｐｅｒｓａｍｐｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．２）ＡｃｃｏｍｐｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＩＦｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｏｆａＬＦＭＣＷｒａｄａｒ．３）ＤｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｂａｓｅｄｏｎＥＰｌＣ６１４４ＴＣ８．ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｄｅｂｕｇｇｉｎｇｉｎｄｉｅａｔｅｔｈ缸ｔｈｅｗｏｒｋｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｙｓｔｅｍ’ｓｄｅｍａｎｄ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅＩＦｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅＬＦＭＣＷｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍ’ｓｄｅｍａｎｄｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎ，Ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｇａｉｎｅｄｂｙｔｅｓｔｒｅａｃｈｔｈｅｒｅｄａｒｓｙｓｔｅｍ’ｓｄｅｓｉｇｎｄｅｍａｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＦＭＣＷｒａｄａｒ，ＩＦｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｉｖｅｒ，ＣｙｃｌｏｎｅＦＰＧＡＩＩ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

DBF技术在米波雷达中的应用摘要：本文结合米波雷达系统，对DBF技术进行应用研究。

采用一种合成宽零陷天线方向图抑制干扰的方法，降低了期望方向图主波束的畸变程度，有利于信号的后续处理。

权系数计算是DBF体制雷达的核心。

为节省权系数应用期间的系统开销，依据系统及算法自身特点，提出了采用权值修正的方法更新权系数，实现简单且避免了重复求解加权系数。

计算机仿真结果表明了本文所述方法的可行性，达到在抗干扰的同时保持主瓣形状的目的。

关键词：方向图合成；抗干扰；宽零陷；权系数1引言DBF （Digiatl Beam Forming）技术是一种以数字方法进行加权运算来实现波束形成的技术。

权值根据阵元采样数据，运用某种自适应方法进行更新，从而使接收或发射波束具有特定的形状和期望的零点。

DBF在基带上保留了天线阵列单元信号的全部信息，因而可以采用先进的数字信号处理技术对其进行处理，以获得优良的波束性能[1]。

采用DBF体制的米波雷达，可实现同时多波束，波束控制灵活方便，有很强电子战能力。

此外，该体制雷达易于实现低副瓣波束和自适应零点，从而改善传统体制米波雷达在测量方位精度、抗干扰能力等方面固有的缺点[2]。

所以，DBF 技术在雷达应用中具有重要意义。

2 DBF技术应用DBF体制的雷达在抗干扰的同时实现多波束。

针对在方位上有一定范围的干扰，采用宽零陷合成算法抑制干扰。

当约束的零陷区间宽度足够小时，该算法也可以用来合成单纯零点。

当天线存在幅相误差时，只需要对算法中的理想约束矩阵进行相应的修正，就可以消除幅相误差对零点的不利影响[3]。

宽零陷合成算法使得在抑制干扰的同时达到主波束保形。

2.1宽零陷的线性约束算法假设窄带系统的接收阵列由N个无方向性的阵元组成，其方向函数就应为（1）其中，W为波束系数向量，是与阵列参数和信号波长有关的阵列信号矢量，上标H和T分别表示矩阵或向量的共轭转置和转置。

那么θ方向来的单位信号源在该阵列波束形成后的输出功率为（2）因此，假设在区间上连续布满了单位信号源，波束宽零陷的物理意义就是能将某一区间的干扰信号抑制到某一所希望的强度以下，因此合成具有指定零点的方向图可以视为下式的最优化问题[4]称为约束矩阵；W是一常规的波束系数，它包含了我们对主波束指向以及旁瓣电平的期望；为功率抑制系数，与期望的干扰抑制后剩余功率的比率相关。

雷达科学与技术Radar Science and Technology第1期2021年2月Vol. 19 No. 1February 2021DOI ： 10. 3969/j. issn. 1672-2337. 2021. 01. 006一种新体制的高频地波雷达设计与实现杨钊，吴雄斌，张兰(武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072)摘要：传统高频地波雷达接收机与天线阵列由长电缆连接，存在成本高、架设难、不易维护等问题。

本文提出了 一种新体制的高频地波雷达系统，该系统将多通道接收机分为多个装配在接收机天线附近的独立的单通道接收单元，接收单元与天线之间采用短电缆连接模式，各个接收单元之间通过GPS/北斗进行 时钟同步，通过无线方式进行参数配置和数据传输。

在完成单通道接收单元设计与实现后，通过闭环实验和海边现场实验对整个新系统进行了检测，得到了稳定的海洋回波,证明了新体制雷达系统的可行性。

关键词：地波雷达；无线传输；新体制；单通道接收单元中图分类号:TN95& 93文献标志码:A 文章编号：1672-2337(2021)01-0035-05Design and Implementation of a New HF Ground Wave RadarYANG Zhao, WU Xiongbin, ZHANG Lan{School of Electronic Information ?Wuhan University j Wuhan 430072, China)Abstract ： The receiver of the traditional high frequency (HF) surface wave radar (SWR) was usually con ­nected with the receiving array by long cables, which may increase the cost and difficulty of the installation and maintenance for the radar system. A novel HF SWR system is introduced in this paper. The receiving module of this system composes of several independent single-channel receiving units mounted near the receiving antennas, and a short cable connection mode is used between the receiving unit and the antenna. The clock synchronization between each receiving unit is realized through GPS/BDS )and parameter configuration, and data transition for the radar system are achieved through wireless transmission. The new radar system has been checked through the closed-loop experiments and field experiments and has received stable sea echoes 5 which demonstrates the feasi ­bility of the proposed radar system.Key words ： ground wave radar ； wireless transmission ； new system ； single channel receiving unit0引言高频地波雷达可以实现对视距外海洋状态和海上目标的大范围、高精度和全天候的实时监 测m ,因此，高频地波雷达在海洋监测和国防等领 域具有独特的应用前景和优势，成为了立体化海洋信息监测的重要工具之一。

基于软件无线电的射频直采数字接收机研究鲁长来;倪文飞;夏丹【摘要】针对L波段一次航路监视雷达(PSR)的应用需要,提出了基于软件无线电设计思想的一种射频直接采样数字接收机方案,分析论证了该体制接收机的性能水平情况,并与当前应用的模拟超外差两次下变频结合低中频采样数字接收机进行对比,总结了本方案的应用优势,给出了实验验证结果.【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2018(047)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】L波段;射频直接采样;数字接收机【作者】鲁长来;倪文飞;夏丹【作者单位】安徽四创电子股份有限公司合肥230088;安徽四创电子股份有限公司合肥230088;安徽四创电子股份有限公司合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN9570 引言软件无线电概念[1]的提出至今已经二十多年了，经过这些年的技术理论发展和电路器件水平提升，软件无线电的工程化应用研究也在深入推进。

当前L波段一次航路监视雷达系统采用的是常规超外差两次变频接收机，在30MHz低中频频率进行信号带通采样数字化接收处理，从长远来看，该雷达系统对接收机设备存在升级换代、新技术推广、可靠性进一步提升、电路小型化高集成、配套功能多样化、软件化配置程度高等诸多新的应用需求。

借助于软件无线电的设计思想，本文提出了在L波段200MHz工作带宽内实施直接射频采样数字化，然后再进行基于大规模高速FPGA的功能可配置实时接收处理，形成雷达的全程I、Q数字回波信号，最后通过光纤接口传输给雷达系统服务器进行软件化信号处理，基本可以达到接收机硬件平台化、软件可配置、功能可扩展的软件无线电目标。

1 设计参数1)接收频率范围：1200MHz～1400MHz;2)接收跳频步进：1MHz;3)接收跳频时间：小于2μs;4)瞬时动态：不小于65dB;5)总动态：不小于90dB；6)信号带宽：2MHz；7)接收灵敏度：优于-109 dBm。

基于 DDS 技术的自适应米波雷达自动频率控制系统 摘要介绍了基于技术的自适应米波雷达自动频率控制系统?熏该系统 以直接数字频率合成技术为基础，以单片机为控制核心，采用高速高精度 脉内测频技术精确测量米波脉冲雷达的发射频率，并根据测量结果由单片 机控制本机振荡器，改变其输出的本振频率，保证中频频率稳定，确保雷 达接收机的技术、战术性能得到充分的发挥。

关键词本机振荡器直接数字频率合成自动频率控制脉内测频雷达系 统根据其工作频率一般分为米波雷达、分米波雷达和厘米波雷达，其接收 机通常是超外差形式的。

分米波雷达和厘米波雷达由于其工作频率较高，一般都有自动频率控 制ＡＦＣ系统，控制本振频率自动跟踪发射频率的变化，或者控制发射频 率自动稳定在本振频率对应的频率点上，保证雷达接收机的中频频率稳定。

但是传统的模拟式单环路或双环路ＡＦＣ系统由于受模拟电路本身 的局限，使得ＡＦＣ的跟踪速度慢、跟踪频率范围窄、精度低，甚至有可 能出现错误跟踪的情况；此外，控制本振的自频控雷达由于在本机振荡器 上加装了频率调整装置，影响了本振的频率稳定度，这对动目标雷达而言 是难以接受的。

米波雷达由于其工作频率较低，基本上没有自动频率控制系统，但是米波雷达的发射机工作频率和接收机本机振荡频率由于环境温度、电源电 压和负载变化而发生一定的变化，其变化范围从几十千赫兹到数百千赫兹， 通常在５００～６００ｋＨｚ之间。

虽然由此造成的中频频率变化量的绝对值不会超出中频放大器的通 频带范围中频放大器的通频带通常 ≤１ＭＨｚ，但是数百千赫兹的变化量 使回波信号不能得到最有效的放大， 造成雷达接收机技术、 战术性能降低， 此时即使加装ＤＳＵＤｉｇｉｔａｌＳｔａｂｌｅＵｎｉｔ设备，也由于 中频频率漂移的影响，使ＤＳＵ的性能无法得到最有效的发挥。

范文先生网收集整理应用锁相环频率合成技术实现雷达自动频率控 制系统已经是比较成熟的技术方案，这种方案的应用解决了非相参雷达的 自动频率跟踪与本振频率稳定度之间的矛盾，但是锁相环固有的大惯性、 大步进间隔和非线性误差却严重地限制着锁相环自动频率控制系统的性 能，使其无法满足高速、高频率分辨率、大带宽的要求。

采用全数字接收机的航管二次雷达系统研究摘要：全数字接收机技术的应用越来越广泛，本文给出了一种采用全数字接收机技术的航管二次雷达系统方案，对系统中全数字接收机部分进行了重点论述。

经实际使用，证明了全数字接收机技术应用于航管二次雷达系统中是可行的。

关键词：航管二次雷达；全数字接收机；直接数字合成0 引言航管二次雷达是应用于传统空中交通管制系统中的重要设备，可对空中合作目标进行有效监视，能够向管制中心提供目标的方位、距离、A代码和气压高度等信息，具有S模式的二次雷达与普通A/C 模式的二次雷达相比，不仅可以提供更好的监视能力，还可以提供空中和地面的数据链接能力[1]，增强地面与空中目标的信息交互。

航管二次雷达工作于L波段，最初采用的是视频采样技术。

随着雷达接收机技术的发展，出现了数字中频采样技术，该技术已经十分成熟，因此视频采样技术逐渐被数字中频技术替代。

近年来，雷达接收机的数字化水平越来越高，超高速数字电路技术迅速发展，目前L 波段的全数字化接收机技术已经逐步成熟。

本文介绍了采用全数字化接收机技术的航管二次雷达系统的组成和原理，重点介绍了系统中的全数字接收机部分，并在实际的项目中对该系统进行了验证。

1 航管二次雷达系统概述1.1系统组成航管二次雷达一般由天线系统（包括天线、天线座和伺服系统）、馈线系统、发射机、接收机、信号处理器、数据处理器和显示与控制单元组成。

1.2系统工作原理1)二次雷达询问信号的产生：在航管二次雷达的显示与控制单元界面上可以对二次雷达的工作模式进行设置，该设置命令发给二次雷达的数据处理器，数据处理器将命令转发给信号处理器的定时模块，由定时模块产生询问脉冲序列，送往接收机的激励模块进行调制，产生的激励信号送发射机进行功率放大，得到大功率的射频信号，该射频信号经馈线系统传输至天线，由天线向空间辐射。

2)二次雷达对应答信号的接收与处理：飞机上的应答机接收到询问信号后，会对询问信号进行模式判别，然后根据询问模式产生相应的应答脉冲序列，再对应答脉冲序列进行调制和功率放大，形成大功率射频信号，送往应答机天线，由天线向空间辐射。

中国民用航空局空管办关于下发《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 中国民用航空局空管办关于下发《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》的通知民航各地区管理局、监管局，各地区空管局、空管分局（站），各机场公司，各运输（通用）航空公司，飞行学院：为了规范民用机场多普勒天气雷达的建设和运行，我办组织制定了《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》，现下发你们，请遵照执行。

中国民用航空局空管办二0一二年十一月五日民用机场多普勒天气雷达系统技术规范目录第一章总则第二章系统构成第三章总体要求第四章系统功能第一节一般规定第二节产品第三节显示第五章系统性能第一节整体性能第二节各子系统性能第六章环境适应性第七章附则附录一天气雷达图像回波强度彩色色标（略）附录二雷达生成数据及产品文件格式（略）民用机场多普勒天气雷达系统技术规范第一章总则第一条为了规范民用机场多普勒天气雷达系统的建设和运行，依据《中国民用航空气象工作规则》制定本技术规范。

第二条本规范适用于中华人民共和国境内民用机场和军民合用机场民用部分（以下简称民用机场）机场多普勒天气雷达系统的建设和运行。

第三条民用机场多普勒天气雷达系统的构成、总体要求、功能、性能和环境适应性等技术要求应当符合本规范。

第二章系统构成第四条多普勒天气雷达系统主要由天线罩、天线、伺服驱动、发射机、接收机、信号处理器、内设监控、数据处理、数据传输、用户终端、供配电、防雷设施等硬件和相关的系统软件、应用软件构成。

第五条多普勒天气雷达系统按照工作频段分为 X波段、C波段和S波段三种。

第六条多普勒天气雷达系统用户终端包括：预报用户终端、其它用户终端（包括观测用户、空中交通服务部门、机场运行管理部门和航空运营人等用户）和系统监控终端等。

电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering电子技术Electronic Technology可扩展DBF 体制雷达信号处理机架构徐飞(西安电子工程研究所陕西省西安市710100)摘要：本文对DBF 信号处理机的架构进行研究，探索能够适应不同要求的可扩展架构，减少重复设计，缩短信号处理机开发时间. 关键词：数字波束形成；数字正交下变频；数字脉冲压缩1引言随着相关技术成熟，当前DBF 体制雷达被越来越多的使用。

但是，当雷达通道数与波束数发生变化时，信号处理机的软硬件变化很大，经常要重新设计。

对DBF 体制雷达信号处理机进行研究， 寻找能够满足不同通道数与波束数的架构，有效的减小设计的工作量。

2 DBF 接收原理等距线阵对信号的接收如图1所示。

对于远场窄带信号S(n),信号的入射角用0表示。

参考阵元为第一个阵元，相邻阵元间的相位差为co,则相邻阵元入射角0与相位差之间的关系为：3 = 2pi^sin0式中d 表示阵元距离，入表示信号波长。

其中，d 应满足d<X/2,避免模糊。

可知，第k 个阵元收到的信号与第一个阵元收到的信号相位差为：(k — l)u )= 2pi^(k — l)sin9第k 个阵元可表示为S(n)e-j(k -,)u o若等距线阵是由m 个阵元组成的，则它们相位差可表示为：A(6) = [l,e-j3.............e-j (k-i )3]T=[ai(0), a 2(0),……，am(B)卩称为入射信号S(n)的方向向量⑴。

将该向量取共轨作为波束形成系数，进行下式的计算y(n)=x(n)xA(0)则当接收信号入射角为e 时y(n)的值最大。

因此，可使用多个波束形成系数覆盖所关注的范围。

3传统DBF 信号处理机架构传统的DBF 信号处理机如图2所示。

从图中可以看到，该信号处理机主要由三部分组成：(a) 中频接收部分。

新型超宽带探地雷达数字采样接收机设计叶盛波;周斌;方广有【摘要】A new ultra-wideband digital sampling technology combining the equiva- lent time sampling technology with the real time sampling technology is proposed for the application of the ground penetrating radar. This technology employs the ibit parallel time-interleaved sampling method and uniform quantization to realize the analog to digital（A/D）conversion without using integrated A/D. According to the new technology, a new ultra-wideband digital sampling receiver with equivalent 7- bit accuracy at 4. 096 GHz sampling rate is implemented in a field-programmable gate array （FPGA）. The receiver has compact structure and its power consumption is less than 1.5 W. The experiment results show that the receiver has a bandwidth of 500 MHz, and it has low quantizing noise and can well reconstruct the input signalsl. Furthermore, the receiver has good performance and meets the requirements to receive the echo signal of the ultra-wideband ground penetrating radar.%基于探地雷达应用，结合等效时间采样技术和实时采样技术的优点，提出了一种新的超宽带等效数字采样技术。