基于自适应滤波的EW宽带数字接收机通道校正研究

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在雷达对抗领域,电磁辐射源的位置是一项十分重要的战术参数,而信号的来波方向是确定辐射源位置的关键参数。我们通常用多通道接收机来获得空间信号源的到达方向估计。然而由于元器件离散性和非线性等原因,多通道接收机总存在一定程度的幅度相位误差,影响了测向的精度。特别是对于用来波信号的相位进行测向(如干涉仪)的方法,由于相位受通道不平衡性影响更大,失衡严重时甚至无法完成准确测向。我们要实现高精度测向,就必须对通道的幅相误差进行校正。本文就EW宽带数字接收机之间存在的通道失衡这一问题,针对传统通道校正方法的不足,提出一种基于自适应滤波的通道校正方法,并进行了算法的改进和理论分析。本文所引入的基于自适应滤波的通道校正方法,充分考虑了雷达对抗中数字测向的实际情况,采用任意一个通道作为期望信道,将其余通道的幅频响应校正为与期望信道一致。该方法不需要校正源信号,结构简单,易于工程实现。在自适应算法方面,充分考虑到雷达对抗的实时性要求,选择了计算量最小、易于实现的LMS类算法,并针对电子侦察无法获得来波信号的任何先验信息的情况,选用NLMS算法进行了计算机仿真。对于LMS/NLMS算法步长与失调之间存在的矛盾,研究了两种变步长的VS-NLMS算法,保证了算法既有较快的收敛速度,又有较小的失调量。仿真表明改进算法对单频信号有更好的校正效果。另外,针对雷达对抗中的另一类LFM信号进行了自适应校正的研究,用NLMS算法对LFM信号的校正进行了建模与理论推导,求出了最优步长与最小误差的具体表达式,并给出了基于NLMS算法的计算机仿真校正结果。最后进行了全文总结,指出了基于自适应滤波的该通道校正方法有待进一步研究的问题。
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