雷達回波模擬器通道幅相誤差校正方法仿真
發(fā)布時間:2022-01-20 09:31
針對雷達模擬器產(chǎn)生雷達回波信號的幅相誤差問題,提出了設計復系數(shù)的FIR濾波器進行校正的方法。首先,分析誤差來源,用頻譜比對法,根據(jù)輸入信號和模擬出的回波信號得到模擬器的通道幅相特性即傳遞函數(shù)。其次,濾除雜波以后,運用復Remez算法和非線性規(guī)劃的方法,設計FIR濾波器的復數(shù)系數(shù),得到用于校正的FIR濾波器。最后,用matlab對回波數(shù)據(jù)和校正器進行仿真驗證。驗證結(jié)果顯示,通過該方法能夠有效的將回波信號的相位誤差控制在2.58°以內(nèi),幅度誤差控制在0.062dB左右,具有實用性。
【文章來源】:計算機仿真. 2020,37(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
傳遞函數(shù)圖
當模擬器不做任何信號處理時,此時得到的H(f)即為模擬器內(nèi)部對信號的干擾傳遞函數(shù)。如圖2為雷達回波模擬器單通道的簡易結(jié)構圖,雷達射頻輸入信號將經(jīng)過如圖2的信號處理過程。由此輸入一個16GHz的點目標chirp信號,信號的重頻為100μs,脈寬為10μs,中心頻率為600MHz,帶寬為200MHz,該信號經(jīng)過下變頻、ADC、DRFM調(diào)制、DAC等的卷積和延時信號處理,取DA輸出的中頻信號進行測量,設置輸出幅值為-20dB,目標距離設置為6000m,系統(tǒng)固有延遲設置為1.96μs,經(jīng)過模擬器后得到回波信號帶內(nèi)頻譜信息如下圖3所示。
如圖2為雷達回波模擬器單通道的簡易結(jié)構圖,雷達射頻輸入信號將經(jīng)過如圖2的信號處理過程。由此輸入一個16GHz的點目標chirp信號,信號的重頻為100μs,脈寬為10μs,中心頻率為600MHz,帶寬為200MHz,該信號經(jīng)過下變頻、ADC、DRFM調(diào)制、DAC等的卷積和延時信號處理,取DA輸出的中頻信號進行測量,設置輸出幅值為-20dB,目標距離設置為6000m,系統(tǒng)固有延遲設置為1.96μs,經(jīng)過模擬器后得到回波信號帶內(nèi)頻譜信息如下圖3所示。以上是經(jīng)由模擬器產(chǎn)出的實際的回波信號,下面根據(jù)公式matlab仿真出一個理想的16GHz的chirp回波信號用于對比。同樣中心頻率為600MHz,帶寬為200MHz,幅值為 -20dB,帶內(nèi)頻譜信息如圖4。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]等波紋線性相位FIR濾波器設計與實現(xiàn)[J]. 方獻更. 計算機與數(shù)字工程. 2016(12)
[2]基于二階錐優(yōu)化的復系數(shù)FIR濾波器設計[J]. 王鐵丹,郭輝,張昕,陳昌云,高祺. 航天電子對抗. 2015(03)
[3]干涉SAR模擬器通道幅相特性實時校正方法[J]. 何志華,何峰,黃海風,梁甸農(nóng). 電子學報. 2013(09)
[4]SAR回波信號模擬器幅相誤差實時校正方法[J]. 何志華,陳鏡,董臻,何峰. 雷達科學與技術. 2011(02)
[5]復系數(shù)FIR數(shù)字濾波器的神經(jīng)網(wǎng)絡設計方法[J]. 李季檁,呂寶糧. 計算機仿真. 2008(02)
[6]用線性規(guī)劃法設計復系數(shù)FIR濾波器[J]. 陸必應,宋千,梁甸農(nóng),周智敏. 國防科技大學學報. 2001(04)
碩士論文
[1]余弦基神經(jīng)網(wǎng)絡在FIR數(shù)字濾波器優(yōu)化設計中的應用研究[D]. 杜長操.江西師范大學 2016
[2]給定幅值及相位誤差的復系數(shù)FIR濾波器設計[D]. 徐東.杭州電子科技大學 2011
本文編號:3598584
【文章來源】:計算機仿真. 2020,37(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
傳遞函數(shù)圖
當模擬器不做任何信號處理時,此時得到的H(f)即為模擬器內(nèi)部對信號的干擾傳遞函數(shù)。如圖2為雷達回波模擬器單通道的簡易結(jié)構圖,雷達射頻輸入信號將經(jīng)過如圖2的信號處理過程。由此輸入一個16GHz的點目標chirp信號,信號的重頻為100μs,脈寬為10μs,中心頻率為600MHz,帶寬為200MHz,該信號經(jīng)過下變頻、ADC、DRFM調(diào)制、DAC等的卷積和延時信號處理,取DA輸出的中頻信號進行測量,設置輸出幅值為-20dB,目標距離設置為6000m,系統(tǒng)固有延遲設置為1.96μs,經(jīng)過模擬器后得到回波信號帶內(nèi)頻譜信息如下圖3所示。
如圖2為雷達回波模擬器單通道的簡易結(jié)構圖,雷達射頻輸入信號將經(jīng)過如圖2的信號處理過程。由此輸入一個16GHz的點目標chirp信號,信號的重頻為100μs,脈寬為10μs,中心頻率為600MHz,帶寬為200MHz,該信號經(jīng)過下變頻、ADC、DRFM調(diào)制、DAC等的卷積和延時信號處理,取DA輸出的中頻信號進行測量,設置輸出幅值為-20dB,目標距離設置為6000m,系統(tǒng)固有延遲設置為1.96μs,經(jīng)過模擬器后得到回波信號帶內(nèi)頻譜信息如下圖3所示。以上是經(jīng)由模擬器產(chǎn)出的實際的回波信號,下面根據(jù)公式matlab仿真出一個理想的16GHz的chirp回波信號用于對比。同樣中心頻率為600MHz,帶寬為200MHz,幅值為 -20dB,帶內(nèi)頻譜信息如圖4。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]等波紋線性相位FIR濾波器設計與實現(xiàn)[J]. 方獻更. 計算機與數(shù)字工程. 2016(12)
[2]基于二階錐優(yōu)化的復系數(shù)FIR濾波器設計[J]. 王鐵丹,郭輝,張昕,陳昌云,高祺. 航天電子對抗. 2015(03)
[3]干涉SAR模擬器通道幅相特性實時校正方法[J]. 何志華,何峰,黃海風,梁甸農(nóng). 電子學報. 2013(09)
[4]SAR回波信號模擬器幅相誤差實時校正方法[J]. 何志華,陳鏡,董臻,何峰. 雷達科學與技術. 2011(02)
[5]復系數(shù)FIR數(shù)字濾波器的神經(jīng)網(wǎng)絡設計方法[J]. 李季檁,呂寶糧. 計算機仿真. 2008(02)
[6]用線性規(guī)劃法設計復系數(shù)FIR濾波器[J]. 陸必應,宋千,梁甸農(nóng),周智敏. 國防科技大學學報. 2001(04)
碩士論文
[1]余弦基神經(jīng)網(wǎng)絡在FIR數(shù)字濾波器優(yōu)化設計中的應用研究[D]. 杜長操.江西師范大學 2016
[2]給定幅值及相位誤差的復系數(shù)FIR濾波器設計[D]. 徐東.杭州電子科技大學 2011
本文編號:3598584
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