新型宽带数字接收机及脉冲压缩雷达信号参数估计算法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:robinlaikankan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脉冲压缩雷达发射大时宽-带宽积的雷达信号,在接收时采用脉冲压缩技术,将长脉冲压缩成窄脉冲,提高了雷达的距离分辨率的同时,降低了雷达信号的被截获概率。脉冲压缩雷达是一种低截获概率雷达,对现代反辐射导弹(ARM)导引头和其他被动侦察接收机提出了新的挑战。传统的晶体视频检波接收机不再适应截获脉冲压缩雷达信号的要求,急需发展宽带数字接收机。宽带数字接收机直接将中频信号或射频信号数字化,保留了脉冲压缩雷达信号的频率、相位调制信息,便于进行信号检测、存储、分析。对付脉冲压缩雷达信号首先是检测接收,然后是识别。在信号的载频、带宽均未知且时变的条件下,如何同时对不同体制的雷达信号进行“盲接收”,是宽带数字接收机首先要解决的问题。数字信道化接收机可以处理同时到达信号,均匀信道化方法可以采用高效的实现结构,是一种较为成熟的宽带数字接收机体制,但是由于信道划分是严格均匀且固定的,不适应电子战的环境,需要改进。完整接收到信号后,还需要提取脉冲压缩雷达信号的调制参数。相位编码信号、线性调频信号、非线性调频信号是脉冲压缩雷达信号普遍采用的信号类型,其中相位编码信号又分为二相编码信号和多相编码信号,四相编码信号是最常用的多相编码信号。相位编码信号的参数识别包括估计载频、码元速率、编码规律等。线性调频和非线性调频信号可以建模为多项式相位信号,前者的是二阶多项式相位信号,后者是高阶多项式相位信号。通过相位建模方法,估计出调频信号的相位多项式的系数就可以完成识别。本课题围绕宽带数字接收机平台截获和识别脉冲压缩雷达信号,对动态数字信道化方法、宽带数字接收机的动态范围、相位编码雷达信号和调频雷达信号的参数估计算法进行了深入细致的研究。在宽带信道化接收技术方面,针对接收宽带信号中存在多个非均匀分布且动态变化的信道的情况,分析了现有信道化接收机的缺陷,指出由于信道划分是严格均匀且固定的,不适应电子战的环境。提出了动态数字信道化方法,结合滤波器组理论和信号重构理论,推导出了两种高效的实现结构,基于DFT滤波器组的高效结构和基于短时快速傅立叶变换信号分析与综合的高效结构。两种结构可以对时变、非均匀信道进行划分,具有并行,实时的特点,运算效率高,具有一定的自适应能力。两种结构可以方便的映射到现有的FPGA器件上,文中给出了关键电路模块的实现方法。在扩展宽带数字接收机动态范围方面,采用中频数字AGC技术。研究了微波前端热噪声、放大器链路噪声因数及非线性特性、超高速ADC有限量化精度等因素对宽带数字接收机动态范围的限制。在分析数字AGC控制算法的基础上,提出了两种中频数字AGC系统以扩展宽带数字接收机动态范围。结合多速率数字信号处理技术,提出了高效希尔伯特变换结构提取信号的数字包络,将超高速ADC数据流通过采样率转换技术进行降速,给出了适于在FPGA上实现的高效信号包络提取电路。在相位编码雷达信号的参数估计算法方面,综合运用循环相关理论和连续小波变换方法,给出了一种较好的估计流程。根据PSK信号的循环平稳特性,首先采用循环谱方法估计其载频和码元速率。由于噪声不具有循环平稳特性,因而该方法具有良好的抗噪性能。利用载频估计值将PSK信号搬移到基带,分析了Haar小波变换提取基带PSK信号相位跳变点的性能,指出当残留载频趋近于0时,小波模极大值总是出现在相位跳变点处,根据此特征可以有效的提取相位跳变点的定时信息。在此基础上,分析了残留载频对算法性能的影响以及存在残留载频时,小波尺度的选取策略。在编码序列识别方面,提出了基于定时信息的直接相位法。采用大数判决对相位函数进行校正,有效地消除噪声引入的跳周现象,提出采用长度大于1的编码游程估计残留载频引入的累积相位,从而消除累积相位,大大降低了残留载频对算法的影响。在调频雷达信号参数估计算法方面,运用了多项式相位建模法。研究了乘积型高阶模糊度函数(PHAF)算法存在的漏检问题和误差传递效应。推导了PHAF算法漏检问题产生的条件,在此基础上提出了PAHAF算法。分析了误差传递效应的实质,提出通过Chirp-Z变换的方法提高频率分辨率,从而提高多项式相位信号的高阶相位参数的估计精度,减小误差传递效应对低阶相位参数估计精度的影响。
其他文献
浙江东晶电子股份有限公司位于金华市高新园区。注册资金6200万元,员工1000人,是“中国电子元件百强企业”、“国家火炬计划重点高新技术企业”,年产DIP石英晶体谐振器2.5亿只、S
会议
分析水泥搅拌桩复合地基特点、桩土作用机理及规范规定,结合郑州至焦作城际铁路沿线松软土地质条件,介绍了水泥搅拌桩技术在工程软基处理中的应用,提出了施工中的一些关键工
<正> 本文对胃食管反流病(GERD)和Barrett食管(BE)的某些方面进行了总结,可能对临床医师有一定帮助。一、GERD的流行病学和诊断GERD包括非糜烂性GERD(ne-GERD)和糜烂性GERD(e
排污权交易的前提条件是排总量控制,如区域的环境容量已呈饱和状态,就不会有排污权剩余,更不会有排污权交易,文中重点针对我国排污权交易实施现行现状进行了分析。排污权交易
光伏发电技术是解决能源危机的有效途径之一,而用于光伏发电的太阳电池目前大多数是由晶体硅材料制备的。在硅太阳电池的成本中,硅材料占据很大的比例。由于降低成本的要求,
本文结合江西省计划生育利益导向机制建设的实际,以江西省为研究个案,以计划生育利益导向机制为研究内容,在探讨构建计划生育利益导向机制的理论基础之上,回顾总结了江西省建
介绍了锦化化工 (集团 )有限责任公司处理化工污水用的添加复合营养盐的全好氧泥法串接生物接触氧化法 ,并介绍了活性污泥培养驯化过程中生物相的变化规律 (包括菌胶团的变化
随着互联网和数字技术的迅速发展,媒介形态和传播环境日新月异,各种新媒体层出不穷,新媒体传播景观的快速变化收到广泛关注,新媒体的发展取决于人们观念的改变和认识的觉醒,
基层群众自治制度是我国社会主义民主政治建设的基础性工程,党的十七大报告首次将其纳入中国特色政治制度范畴,将基层群众自治确立为我国的一项民主制度。城市社区居民自治是
目的:探究素质拓展训练对大学新生社会支持领悟的影响及其效果的持续性。方法:选取温州医学院213名大一新生,并随机分为实验组和对照组,其中实验组104名,对照组109名,实验组