雷达干扰模拟器关键技术研究

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目前,传统的雷达干扰模拟器数字处理端采用数字信道化的窄带架构或数字射频存储(DRFM)的并行宽带架构。然而数字信道化的窄带架构对跨道雷达信号实现移频干扰时信号不能保证完整性,DRFM的并行宽带架构资源使用量大且不易实现多模干扰,在此背景下本文就雷达干扰模拟器系统的研究与实现提出了一种基于数字信道化的窄带架构与DRFM的并行宽带架构相结合的系统架构,实现了对监视带宽内雷达信号进行高概率干扰与目标模拟。本文主要研究内容如下:首先,分析了雷达干扰与目标模拟的关键技术。研究了三种典型的雷达有源干扰样式并给出仿真结果和实现方法,并就点目标模拟做了理论分析并给出实现方法。设计了雷达干扰模拟器系统架构,将雷达干扰模拟器系统分为雷达侦察、基于数字信道化窄带架构与基于DRFM并行宽带架构三个分系统,根据分系统的功能得到了其框架结构,在此基础上提出了基于数字信道化的窄带与DRFM的并行宽带架构相结合的雷达干扰模拟器系统架构。其次,研究了数字信道化与数字逆信道化的关键技术。基于数字信道化与数字逆信道化的原型结构并结合多相结构,推导得出数字信道化与数字逆信道化的高效实现结构,借助仿真平台完成了功能仿真。接着针对信道检测研究了时域能量检测法原理,并且给出了检测算法流程。对指定信号的保护与屏蔽功能进行流程设计并进行仿真验证。然后,研究了DRFM的并行宽带关键技术。分析了关键技术指标并对其基本组成与工作原理进行了研究,从DRFM存储器的读写方式与并行宽带信号调制两方面进行了分析。针对实信号移频问题本文提出了高效并行希尔伯特滤波器进行解决,设计了原型希尔伯特滤波器并结合并行有限长单位冲激响应(FIR)滤波器得到并行高效实现结构,完成了功能仿真并阐述了硬件资源消耗,通过设计平台(Vivado)给予了验证。最后,测试了雷达干扰模拟器系统。简述了雷达干扰模拟器系统组成,系统测试方面分为数字信道化的窄带架构与DRFM的并行宽带架构来进行,并分析了测试结果,从而验证了雷达干扰模拟器系统架构的正确性。本文研制的雷达干扰模拟器已经在实际测试、应用中检验了笔者所研究的实现架构的可行性,可以作为雷达干扰模拟器系统设计方面的参考。
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