發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 19:31

　　在當(dāng)前的寬帶雷達(dá)電子戰(zhàn)和雷達(dá)射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)應(yīng)用中,有源干擾信號(hào)和雷達(dá)目標(biāo)回波信號(hào)的模擬主要通過寬帶數(shù)字射頻存儲(chǔ)器(DRFM)實(shí)現(xiàn)。隨著雷達(dá)瞬時(shí)工作帶寬和捷變頻范圍越來越大,由此帶來的DRFM實(shí)時(shí)處理和數(shù)據(jù)傳輸能力一定程度上也遇到了瓶頸。文中提出一種新型寬帶DRFM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和架構(gòu)。該方法采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)復(fù)系數(shù)濾波技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)有硬件技術(shù)水平上,對(duì)超寬帶雷達(dá)信號(hào)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ);同時(shí),結(jié)合啟發(fā)式蟻群算法,利用動(dòng)態(tài)可重構(gòu)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對(duì)超寬帶雷達(dá)信號(hào)的高精度復(fù)現(xiàn),并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了文中方法的有效性。 

【文章來源】：現(xiàn)代雷達(dá). 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

射頻存儲(chǔ)技術(shù)原理

針對(duì)當(dāng)前新體制雷達(dá)的高分辨率要求,雷達(dá)工作帶寬和信號(hào)瞬時(shí)帶寬已經(jīng)由傳統(tǒng)的窄帶模式發(fā)展到超寬帶模式。然而伴隨著雷達(dá)信號(hào)帶寬的增大,相應(yīng)的雷達(dá)信號(hào)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量和處理難度也是成倍的增加。尤其是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量方面,如何將超寬帶雷達(dá)信號(hào)在現(xiàn)有硬件平臺(tái)和技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效的存儲(chǔ)和處理,是實(shí)際工程應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵問題。本文提出了一種新的DRFM設(shè)計(jì)方法,其組成框圖如圖2所示。實(shí)現(xiàn)的步驟如下:首先將模擬信號(hào)輸入到高速ADC功能模塊,對(duì)超寬帶雷達(dá)射頻信號(hào)完成采集;然后使用傳統(tǒng)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算(CORDIC)算法和幅度檢測功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的脈沖描述字(PDW)的動(dòng)態(tài)估計(jì),進(jìn)而通過信號(hào)的相關(guān)特性實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的動(dòng)態(tài)配置;再針對(duì)超寬帶雷達(dá)信號(hào)處理引入信道化處理[4-5],基于動(dòng)態(tài)配置的思想可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)子信道的動(dòng)態(tài)配置。根據(jù)信號(hào)帶寬的不同動(dòng)態(tài)的配置信道數(shù)目,在不同的子信道中進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)處理;由于信號(hào)動(dòng)態(tài)估計(jì)功能模塊的引入實(shí)現(xiàn)了對(duì)子信道數(shù)目的動(dòng)態(tài)配置,無需全信道處理,實(shí)現(xiàn)硬件資源的動(dòng)態(tài)利用;同時(shí),由于硬件的固有特性會(huì)導(dǎo)致一定程度的幅相失真,在本系統(tǒng)中引入幅相補(bǔ)償功能實(shí)現(xiàn),由于子信道數(shù)目以及信道內(nèi)信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)配置,進(jìn)一步動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)對(duì)不同信道的幅相補(bǔ)償,幅相補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的節(jié)省利用;同時(shí),引入信號(hào)的精測頻功能模塊,通過相應(yīng)的算法實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)帶寬的更高精度的測量,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的高質(zhì)量復(fù)現(xiàn);最后,經(jīng)過動(dòng)態(tài)配置和幅相補(bǔ)償處理之后的高質(zhì)量信號(hào),可以根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的高逼真復(fù)現(xiàn),將偵收到的信號(hào)變頻到不同的頻率段以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

針對(duì)線性調(diào)頻信號(hào),對(duì)信號(hào)脈寬重周的檢測,一般采用脈沖計(jì)數(shù)法,即對(duì)待測信號(hào)的高電平或低電平采用高頻時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),再根據(jù)脈沖的個(gè)數(shù)計(jì)算待測信號(hào)脈寬。本文中脈寬重周檢測是在判定相位的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)脈沖計(jì)數(shù)。首先通過設(shè)置一定的能量門限值,將輸入信號(hào)中夾雜著的噪聲信號(hào)進(jìn)行過濾。然后,將接收到的I、Q兩路正交信號(hào)對(duì)其相位值進(jìn)行測量,如果I、Q兩路同時(shí)為0則判定為無信號(hào),否則判定為有信號(hào)。原理圖如圖3所示。通過對(duì)符合相位判定規(guī)則的輸入信號(hào)進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù),如圖4所示,對(duì)輸入的信號(hào)序列,對(duì)其脈沖邊沿進(jìn)行檢測并計(jì)數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的脈寬重周估計(jì)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]外軍典型射頻雷達(dá)模擬器應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展分析[J]. 石榮,劉江.  現(xiàn)代雷達(dá). 2020(03)



本文編號(hào)：2913153