基于System Generator的电子对抗系统研究

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在基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的电子对抗系统研究中,为了加快硬件开发速度、提高系统的可移植性和加速对于电子对抗系统设计的验证,本文提出了通过System Generator的图形化设计方式实现电子对抗系统。首先,通过分析并抽象电子对抗系统的组成与结构,设计了以基于多相滤波的数字信道化和数字射频存储(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)技术为核心的电子对抗系统结构。将基于ISE和Modelsim的开发流程与本文提出的基于System Generator的FPGA开发流程进行对比,阐述了后者具有直观和简洁的开发优势。其次,为了进一步证明设计方法具有实用性,本文将其应用于对抗合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR),并提出了针对SAR的二维多普勒移频间歇采样干扰算法。通过将二维间歇采样干扰和多普勒移频干扰相结合,对截获的雷达信号进行干扰调制处理并后直接转发回雷达,在指定位置产生假目标点阵对我方目标进行保护。文中以距离多普勒算法为例,推导了基于线性调频信号的SAR在二维多普勒移频间歇采样干扰下生成虚假目标的原理,分析了假目标点阵分布特性和幅度不对称的原因,并且给出了主假目标能量补偿的调制系数。降低了传统间歇采样干扰算法中对干扰机位置要求的限制。通过理论分析和仿真实验证明并验证了二维多普勒移频间歇采样干扰的有效性。最后,本文将雷达侦察算法和二维多普勒移频间歇采样干扰算法通过System Generator进行电路搭建和硬件部署。通过System Generator硬件协同仿真得到的干扰数据进行成像分析。对成像结果的分析证明了电路设计的正确性。之后通过详细阐述电子对抗系统的设计过程表明了本文提出的设计方案可以快速生成、修改和部署电子对抗系统,简化了传统硬件开发过程中验证流程,增强了电子对抗系统开发和调试的速度。通过硬件实现能够有效对SAR进行欺骗干扰,表明基于System Generator的电子对抗系统设计方案和二维多普勒移频间歇采样干扰算法具有工程实用价值。
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