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【摘 要】随着我国科技水平的不断提高，已经研发出新型的无线电引信技术，即新一代毫米波引信。这一新技术的问世，具有传统无线电引信技术无法比拟的优越性。因此，新一代毫米波引信受到了社会的广泛关注与重视。
【关键词】新一代毫米波引 数字化信号处理 中频数字化
新一代毫米波引是引信界的最新科研成果，自身具有空间分辨率更加清楚、体积较小、低空性能良好等特点，在实际中有更好的使用性。新一代毫米波引兼容性更强，引信平台更丰富。本文进一步探讨了有关新一代毫米引信中频数字化信号处理设计的思路与方法，以及其工作原理。
一、新一代引信技术
新一代毫米波引信技术，是兼容性较强的引信平台，通过从发射、接收入手，对调制和解调进行改变，进而组成三种体制引信，并且这三种体制引信可以根据具体场合进行转化。等高等周期脉冲调制最为简单，适合高空中的应用，也可应对在电磁干扰不强的环境里进行针对性测试。然而，随即脉位的PD体制引信，更适合在低空作战的使用。脉冲伪码0/π二值调相FD体制更加适应在超低空的作战，因为其自身具有控制距离伏辩的能力。为了更好实现高科技发展前景，信号处理硬件必须加强，在优秀的兼容性下，还要具备较高的合成性、数字化设计。信号处理设计不仅要面对各种战术的考验，还有具备较强的自主适应性[1]。
二、信号处理设计重点思路与方法
为提高引信系统的转换能力，就应加强数字化信号处理的能力，重点加强时域、频域二维，只有如此才能更好地进行调制、解调相互切换。信号处理要包含多种特征，不仅要有目标的实际速度，还要具备干扰和距离方面的信息。因此，要从零中频作为起点进行处理。在三种不同体制下进行零中频处理，还要进行以下数字处理：高频数据的采集、A/D变换、时域信号处理、时域数据积累、功率谱计算、干扰模式分析、动态检测、目标谱峰搜索，并且还要获得弹上引战最优推迟时间，还要着手研究调制解制新方式，要做到软切换。最后，在杂波干扰下，进行动目标检测，做好识别实现启动指令满足引爆战斗[2]。
选取较为普遍的PD频域信号处理，可以对无规律出现的脉位进行回波处理，这一结果，在MATLAB软件和System View软件中都得到了认证，数字仿真结果的误差已经控制在可以不考虑的范围内。因而，脉间0/π调相解调工作在信号处理后期起着至关重要的作用。过去面对脉冲0/π调相都采取模拟的方式，运用乘法器和带通滤波相结合的方法，对回波脉冲进行解调。而新一代毫米波引信技术，在信号处理上做了改良，利用数字化的方法，对零中频脉波进行改造。不但降低非线性在处理上的工作，还提高了对目标距离信息的完善，数字化的处理实现了体制软转换，给以后的伪码解调带来方便。
要想强化干扰信号特征，新一代毫米波引技术还设置辅助波门，这一做法是为了更好地接收作用范围外的某处回波。从而，更好的对回波信号进行分析处理。此外，为了获得多点数据，还要对纳秒级零中频进行采用，包括主距离、辅距离波门以内信息。在后期的处理工作中，可以对数据进行分类整理，减轻工作负担和数据数量的增多。在数字化信号处理中，除了外码解调，还要对时域处理工作进行目标测距、主/辅通道数据离析、数据整合工作[3]。
三、软件处理程序
为了使操作性和可使用性更加完善，一般情况下都采取流水处理方式，通过对多帧回波数据处理，可以在最短的时间内完成计算。由于新一代毫米波引技术采用了FFT处理器，致使流水设计更趋于简便。新一代毫米波引数字化信号处理中，当完成对时域处理后，对主通道和辅助通道的回波做了并列处理方式，采用了FFT与同步负数相结合的方式，最后将得到的结果放进DSP中进行后期工作，DSP担当者主芯片处理角色，在回波做FFT频谱转变够，要对后期所有的数据进行处理和运算[4]。
四、信号处理在硬件方面的设计
新一代毫米引信中频数字化处理在设计中，以在干扰环境下也可探测目标、识别目标作为设计出发点。在最短时间内对回波信号进行反复处理，并且对其特征不断积累，从而更好的进行精确的检测。这就要求了信号处理在设计中，要设计出更强大的硬件平台。FFT在整个处理中扮演着时频域数据间相互变换的角色，运算的数量决定了处理的速度。因此，仅仅靠DSP的单一指令不能很好地进行处理。
基于以上问题，提出采用FPGA+DSP的电路结构。此结构中，为了更好地设计数字化信号处理平台，决定以FPGA作为计算引擎，与FFT处理器共同进行高速数值计算。FFT包含了ROM、RAM存储器。这两种结构的相结合，不仅由FPGA和CPLD完成FFT转换工作，也完成了时域的高速运算。这也使DSP不再是算法简单，实时性要求较高的反复MAC。让DSP更加倾向于软件指令形式和逻辑方面，还促进了兼容系统在运算中的灵敏性和运算速度。这与新一代数字化引信的总体要求和发展方向是相吻合的[5]。
五、结束语
综上所述，本文通过对新一代毫米波引信中频数字化信号处理设计的探讨，阐述了信号处理中的关键方法和思路，以及信号处理在硬件方面的设计和软件处理流程。新一代毫米波引技术是科技的创新，不仅兼容性更强，引信平台更丰富而且还更具有实时性与实用性，可以更好地运用到战术中。
参考文献：
[1]霍力君.新一代毫米波引信中频数字化信号处理设计[J].航空兵器，2004，03：26-29.
[2]仲凌志.毫米波测云雷达系统的定标和探测能力分析及其在反演云微物理参数中的初步研究[D].中国气象科学研究院，2009.
[3]宗蓉.毫米波雷达对云宏微观特性的探测和研究[D].南京信息工程大学，2013.
[4] 李晓，李万峰，段磊.一种先进的毫米波伪随机码调相脉冲多普勒引信[J].航空兵器，2007，03：45-48+53.
[5] 李晓，叶荣钦，段磊.自适应多体制抗干扰毫米波引信技术[J].探测与控制学报，2006，06：7-10.
【关键词】新一代毫米波引 数字化信号处理 中频数字化
新一代毫米波引是引信界的最新科研成果，自身具有空间分辨率更加清楚、体积较小、低空性能良好等特点，在实际中有更好的使用性。新一代毫米波引兼容性更强，引信平台更丰富。本文进一步探讨了有关新一代毫米引信中频数字化信号处理设计的思路与方法，以及其工作原理。
一、新一代引信技术
新一代毫米波引信技术，是兼容性较强的引信平台，通过从发射、接收入手，对调制和解调进行改变，进而组成三种体制引信，并且这三种体制引信可以根据具体场合进行转化。等高等周期脉冲调制最为简单，适合高空中的应用，也可应对在电磁干扰不强的环境里进行针对性测试。然而，随即脉位的PD体制引信，更适合在低空作战的使用。脉冲伪码0/π二值调相FD体制更加适应在超低空的作战，因为其自身具有控制距离伏辩的能力。为了更好实现高科技发展前景，信号处理硬件必须加强，在优秀的兼容性下，还要具备较高的合成性、数字化设计。信号处理设计不仅要面对各种战术的考验，还有具备较强的自主适应性[1]。
二、信号处理设计重点思路与方法
为提高引信系统的转换能力，就应加强数字化信号处理的能力，重点加强时域、频域二维，只有如此才能更好地进行调制、解调相互切换。信号处理要包含多种特征，不仅要有目标的实际速度，还要具备干扰和距离方面的信息。因此，要从零中频作为起点进行处理。在三种不同体制下进行零中频处理，还要进行以下数字处理：高频数据的采集、A/D变换、时域信号处理、时域数据积累、功率谱计算、干扰模式分析、动态检测、目标谱峰搜索，并且还要获得弹上引战最优推迟时间，还要着手研究调制解制新方式，要做到软切换。最后，在杂波干扰下，进行动目标检测，做好识别实现启动指令满足引爆战斗[2]。
选取较为普遍的PD频域信号处理，可以对无规律出现的脉位进行回波处理，这一结果，在MATLAB软件和System View软件中都得到了认证，数字仿真结果的误差已经控制在可以不考虑的范围内。因而，脉间0/π调相解调工作在信号处理后期起着至关重要的作用。过去面对脉冲0/π调相都采取模拟的方式，运用乘法器和带通滤波相结合的方法，对回波脉冲进行解调。而新一代毫米波引信技术，在信号处理上做了改良，利用数字化的方法，对零中频脉波进行改造。不但降低非线性在处理上的工作，还提高了对目标距离信息的完善，数字化的处理实现了体制软转换，给以后的伪码解调带来方便。
要想强化干扰信号特征，新一代毫米波引技术还设置辅助波门，这一做法是为了更好地接收作用范围外的某处回波。从而，更好的对回波信号进行分析处理。此外，为了获得多点数据，还要对纳秒级零中频进行采用，包括主距离、辅距离波门以内信息。在后期的处理工作中，可以对数据进行分类整理，减轻工作负担和数据数量的增多。在数字化信号处理中，除了外码解调，还要对时域处理工作进行目标测距、主/辅通道数据离析、数据整合工作[3]。
三、软件处理程序
为了使操作性和可使用性更加完善，一般情况下都采取流水处理方式，通过对多帧回波数据处理，可以在最短的时间内完成计算。由于新一代毫米波引技术采用了FFT处理器，致使流水设计更趋于简便。新一代毫米波引数字化信号处理中，当完成对时域处理后，对主通道和辅助通道的回波做了并列处理方式，采用了FFT与同步负数相结合的方式，最后将得到的结果放进DSP中进行后期工作，DSP担当者主芯片处理角色，在回波做FFT频谱转变够，要对后期所有的数据进行处理和运算[4]。
四、信号处理在硬件方面的设计
新一代毫米引信中频数字化处理在设计中，以在干扰环境下也可探测目标、识别目标作为设计出发点。在最短时间内对回波信号进行反复处理，并且对其特征不断积累，从而更好的进行精确的检测。这就要求了信号处理在设计中，要设计出更强大的硬件平台。FFT在整个处理中扮演着时频域数据间相互变换的角色，运算的数量决定了处理的速度。因此，仅仅靠DSP的单一指令不能很好地进行处理。
基于以上问题，提出采用FPGA+DSP的电路结构。此结构中，为了更好地设计数字化信号处理平台，决定以FPGA作为计算引擎，与FFT处理器共同进行高速数值计算。FFT包含了ROM、RAM存储器。这两种结构的相结合，不仅由FPGA和CPLD完成FFT转换工作，也完成了时域的高速运算。这也使DSP不再是算法简单，实时性要求较高的反复MAC。让DSP更加倾向于软件指令形式和逻辑方面，还促进了兼容系统在运算中的灵敏性和运算速度。这与新一代数字化引信的总体要求和发展方向是相吻合的[5]。
五、结束语
综上所述，本文通过对新一代毫米波引信中频数字化信号处理设计的探讨，阐述了信号处理中的关键方法和思路，以及信号处理在硬件方面的设计和软件处理流程。新一代毫米波引技术是科技的创新，不仅兼容性更强，引信平台更丰富而且还更具有实时性与实用性，可以更好地运用到战术中。
参考文献：
[1]霍力君.新一代毫米波引信中频数字化信号处理设计[J].航空兵器，2004，03：26-29.
[2]仲凌志.毫米波测云雷达系统的定标和探测能力分析及其在反演云微物理参数中的初步研究[D].中国气象科学研究院，2009.
[3]宗蓉.毫米波雷达对云宏微观特性的探测和研究[D].南京信息工程大学，2013.
[4] 李晓，李万峰，段磊.一种先进的毫米波伪随机码调相脉冲多普勒引信[J].航空兵器，2007，03：45-48+53.
[5] 李晓，叶荣钦，段磊.自适应多体制抗干扰毫米波引信技术[J].探测与控制学报，2006，06：7-10.