某型PD雷达直接中频正交采样的研究
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某雷达信号处理分系统的设计作者:张正成郭新民来源:《电子技术与软件工程》2013年第20期摘要阐述了一种雷达信号处理分系统的设计方案,提出了分系统的性能指标,阐述了分系统的结构组成、功能、工作原理以及分系统中各模块的原理。
分系统的设计贯彻模块化原则,设备体积小,可靠性高,工作性能较好。
【关键词】雷达信号处理设计1 概述信号处理分系统是雷达系统的重要组成部分。
本文设计的信号处理分系统主要对雷达回波进行海空通道信号处理,完成对干扰的侦测、识别,通过一系列信号处理算法,降低干扰对雷达检测目标的影响,同时向发射机提供线性调频、非线性调频、相位编码等多种形式的全相参激励信号,向雷达各分系统提供相参时钟信号。
2 性能指标相位噪声为-93dBc/Hz@1kHz;频率稳定度≤3×10 /ms;频率捷变时间≤2.5μS;脉冲压缩宽度≤0.4µs;具有线性调频、非线性调频、相位编码等信号形式;具有AMTI、MTD、捷变频等功能。
3 组成如图1所示,本分系统主要由频率合成器、侦察变频、信号产生、信号处理及定时器等功能模块组成。
频率合成器提供雷达各分系统需要的全相参标准频率及时钟信号等,产生各种形式的调频信号,输出射频激励信号送给发射分机;变频分机主要检测接收机带宽内干扰信号,通过控制频率合成器选择干扰功率最小的频率点工作;信号处理完成雷达回波信号的脉压、AMTI、MTD、视频积累等功能;定时器提供雷达各分系统工作所需的各种周期信号及定时信号。
3.1 模拟分机模拟分机采用模块化设计,不同的模块对应相对独立的功能,主要包含有侦察变频模块、倍频模块、晶振模块、信号产生模块、电源模块等五个模块组成,完成频率合成及侦察变频等功能。
3.1.1侦察变频模块侦察变频模块主要在自适应捷变频模式下完成雷达全工作带宽内的侦察,将全带宽内信号下变频至中频送数字分机处理。
从低噪声放大器辅路进入的射频信号经过滤波后进入混频器,数字分机的多功能综合处理模块控制五路由100MHz信号(来自晶振模块)锁相得到的一本振信号,分别选通与射频信号混频得到一中频,经滤波放大后,再与二本振混频并经滤波放大后得到信号送多功能综合处理模块进行处理。
雷达信号模拟器的中频信号产生器设计李诗琪【摘要】针对侦察系统性能指标的检测,雷达信号模拟器是常用工具,而其以中频信号产生模块为主.采用ADSPBF533与高性能FPGA硬件平台,利用直接数字频率合成技术产生各种雷达中频信号波形数据,生成雷达中频信号,再经过对该中频信号进行变频、放大、滤波,即可形成模拟雷达信号,一个中频信号产生模块包括1块通信控制板和3块中频信号产生模块,并可同时模拟出12部雷达中频信号.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)005【总页数】5页(P58-61,66)【关键词】雷达信号模拟器;中频信号产生器;直接数字频率合成【作者】李诗琪【作者单位】西安电子科技大学电子信息攻防对抗与仿真重点实验室,陕西西安71007【正文语种】中文【中图分类】TN957.51雷达信号环境模拟器能够产生各种类型雷达辐射信号,为电子侦测设备提供大量、复杂、多种类的雷达信号,构建既定的复杂雷达信号的电磁环境,以便准确评估雷达侦察设备的技术战术指标和效能。
在雷达信号环境模拟器的组成中,核心部分就是雷达中频信号产生器。
其按雷达信号要求在中频产生各种所需的信号,包括信号的类型、脉冲参数、调制参数、天线扫描参数[1]等,之后再通过变频、放大等步骤实现模拟雷达参数的发射,生成雷达信号模型以供被试设备使用。
雷达环境模拟器中频分系统的组成原理如图1所示。
整个系统的工作流程是:通信与控制模块上电查询信号产生板卡编号并轮询自检四通道;再通过SPI串行总线将四通道雷达信号参数全部传送到信号产生板卡的DSP;DSP接受数据、并解析,然后进行预处理和模式选择控制,在FPGA发送的外部中断到来时,将对应通道的参数发送到指定地址中;FPGA接受到对应通道的脉冲参数,利用内部的波形合成模块产生相应的雷达脉冲数字信号,并将其传送给数模转换芯片产生模拟信号;再对模拟信号进行滤波、衰减控制、合路后输出。
雷达中频信号产生器利用DDS技术构建,产生所需要的雷达中频脉冲波形数据。
某雷达数字中频接收机研究与设计的开题报告一、选题背景随着雷达技术的不断发展和应用,雷达数字中频接收机在现代雷达系统中扮演着非常重要的角色,其性能和稳定性直接影响整个雷达系统的可靠性和故障率。
因此,设计一款高性能、高稳定性的雷达数字中频接收机,对于现代雷达系统的发展具有非常重要的意义。
二、研究内容本设计主要研究雷达数字中频接收机,重点关注以下内容:1. 雷达数字中频接收机的基本原理和工作流程2. 雷达数字中频接收机的组成和结构设计,包括前端放大器、混频器、滤波器等部分的设计3. 雷达数字中频接收机的性能指标分析,包括灵敏度、线性度、抗干扰性等方面的分析4. 雷达数字中频接收机的测试和验证,包括工作稳定性、抗干扰性和环境适应性的测试和验证三、研究意义1. 提高雷达数字中频接收机的性能和稳定性,从而增强雷达系统的可靠性和故障率2. 推动雷达系统技术的发展,促进雷达系统的应用和推广3. 增强我国在雷达技术领域的竞争力和创新力四、研究方法本设计采用以下方法进行研究:1. 理论分析:对雷达数字中频接收机的原理、结构、性能指标等进行理论分析和计算2. 仿真模拟:采用相关仿真工具对雷达数字中频接收机的电路进行仿真模拟和优化3. 实验验证:设计并制作雷达数字中频接收机原型,通过实验验证其性能和稳定性五、进度安排本设计预计的进度安排如下:1. 选题和调研阶段(1~2周)2. 理论分析和仿真模拟阶段(2~4周)3. 雷达数字中频接收机原型设计和制作阶段(4~6周)4. 实验测试和数据分析阶段(1~2周)5. 总结和撰写论文阶段(1~2周)六、预期成果本设计的预期成果包括:1. 一份关于雷达数字中频接收机研究与设计的论文2. 一份完整的雷达数字中频接收机原型设计和制作方案3. 一份实验测试报告和数据分析报告4. 完整的电路设计和仿真模拟文件七、参考文献1. 陈博,《雷达原理与应用》2. 朱荣山,《现代雷达技术》3. 刘世明,《雷达数字处理技术》4. 曹荔英,《雷达数字信号处理技术》5. 刘洋,《雷达机载数字信号处理》。
恒虚警处理中基于噪声采样的检测门限设定黄坤;刘咏;宋石玉【摘要】恒虚警(CFAR)检测是雷达信号处理的重要组成部分.介绍了某型雷达的目标检测原理,分析了噪声恒虚警处理中门限系数对目标检测的影响,提出了一种基于噪声采样的门限系数确定方法,最后在仿真计算的基础上验证了该方法的可行性.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2010(050)008【总页数】4页(P103-106)【关键词】雷达信号处理;恒虚警检测;目标检测;门限系数【作者】黄坤;刘咏;宋石玉【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏,江阴214431;中国卫星海上测控部,江苏,江阴214431;中国卫星海上测控部,江苏,江阴214431【正文语种】中文【中图分类】TN9571 引言雷达系统的信号检测是在各种噪声和杂波干扰的环境中进行的。
视频的回波信号与噪声、杂波一起送到检测器,并在检测器对视频信号进行分级,即设置一个检测门限。
如果信号超过该门限,就判决目标存在。
显然,门限电平的选择是至关重要的。
如果门限设置太高,本来可以检测的弱小目标将被丢失;如果门限设置太低,则虚警太多。
因此,门限电平的设置将直接影响到雷达检测目标的能力。
文献[1]对检测门限系数在不同恒虚警率(CFAR)检测器中的作用进行了仿真,文献[2]对双通道雷达恒虚警检测进行了仿真分析,文献[3-6]对雷达所处杂波环境进行建模仿真,给出不同的恒虚警算法。
本文对某型单脉冲测量雷达的信号检测原理进行了研究,给出了该型雷达的恒虚警检测数学模型,提出一种基于噪声采样的检测门限设定方法,并对不同检测门限下取得的虚警效果进行仿真分析,最后通过实际比对验证仿真结论。
2 目标检测原理以某型三通道单脉冲测量雷达为例,其目标检测-跟踪采用二次门限二进制积累检测方法,检测目标时,先对视频回波信号进行一次门限检测,并将一次检测结果信息进行积累,然后再进行二次门限判定。
目标检测门限分为一次检测门限和二次检测门限,在该型雷达中,一次检测门限为固定检测门限,即在距离量化单元(波门)内发现有任一处信号幅度大于检测门限时,则产生“1”判定;二次门限是在单个目标检测的基础上,经视频滑窗积累统计,对视频脉冲串进行检测判决的准则,通常用M/N准则来进行处理,达到积累效果,即在连续N个重复周期内,在给定的距离检测单元中,回波信号超越一次门限的累积次数大于等于M(M≤N),即可判定为该距离检测单位内发现目标。