調頻多普勒定距系統(tǒng)電子干擾環(huán)境適應性研究
發(fā)布時間:2020-04-26 07:55
【摘要】:調頻多普勒定距系統(tǒng)在近程探測領域有著廣泛的應用。隨著電磁環(huán)境的日益復雜和電子對抗技術的不斷進步,如何客觀、準確、定量地分析和評價干擾信號對該系統(tǒng)的干擾效果,逐漸成為電子對抗領域廣泛關注的重要課題。針對這一點,本文以三角波調頻多普勒定距系統(tǒng)為例,結合理論分析、仿真實驗和試驗驗證,系統(tǒng)地研究了該系統(tǒng)在典型電子有源干擾信號下的抗干擾性能。論文首先給出了調頻多普勒定距系統(tǒng)的原理框圖,分析了其工作原理,推導了信號處理各階段的信號形式,并基于Simulink構建動目標探測過程的系統(tǒng)仿真模型。接著針對規(guī)則信號干擾,包括周期波形調幅瞄準干擾、周期波形調幅掃頻干擾和周期波形調頻干擾,推導了信號處理各階段的信號形式和所需條件,以輸出信號包絡形狀和幅度為衡量標準,定量分析了影響欺騙性干擾效果的因素;針對噪聲信號的噪聲調幅干擾和噪聲調頻干擾,推導了信號處理各階段的信號功率,以信號處理過程信干比增益為衡量標準,定量分析了影響壓制性干擾效果的因素。基于Simulink構建干擾仿真實驗平臺,對理論結果進行驗證。論文最后基于NI的射頻信號處理器構建了實際的調頻多普勒定距系統(tǒng)的干擾試驗平臺,通過大量的試驗驗證和數據分析證明了前文推導的有關結果,并取得相關研究結論:調頻多普勒定距系統(tǒng)對絕大部分干擾信號都具有較高的抗干擾能力,唯獨對掃頻信號缺乏抗干擾性。因此,可以從該結論出發(fā),改善調頻多普勒定距系統(tǒng)的電路設計和信號處理方法,提高其實際工程應用時的可靠性和穩(wěn)定性。
【圖文】:
逡逑2.5.1仿真的整體模塊逡逑圖2.6給出了仿真的整體模塊圖,分為2次諧波和4次諧波兩路。包含了射頻信號逡逑模塊、信號處理模塊、包絡檢波模塊、測頻模塊、包絡口限判決模塊等子模塊。整體的逡逑流程為:回波信號和本地信號混頻,從radio模塊輸出混頻信號,分別經過兩路的信號逡逑處理模塊process]和process4進行處理。信號處理模塊出來的信號一部分進入包絡檢波逡逑模塊進行檢波,兩路的包絡一起送入包絡口限檢測模塊進行包絡口限的判斷;信號處理逡逑模塊出來的另一部分信號送入FFT模塊進行多普勒頻率的測定,從而判斷速度是否合逡逑理。逡逑radio邋與邋I逡逑言邋I逡逑^邐 ̄ ̄I邋^逡逑號邋馬畫邋pT3cess2邐號寫邋lpTscess4逡逑0邋0邋I邐0邋0邋I逡逑i邐^邐^邋 ̄ ̄邐^邋 ̄ ̄?邐.逡逑 ̄i ̄ ̄邐i ̄ ̄h邐 ̄i ̄ ̄k邋 ̄I ̄ ̄逡逑號邋FFT1邐號邐與邐Id5mo2邋號邐FFT2逡逑0邐0邐I邐0邐I邐0逡逑<N邐々逡逑threshold邋侜^暑逡逑0逡逑^邋I逡逑Op封at的1邐I逡逑laundi邐巧巧bsp色逡逑qidong邋J* ̄ ̄I邋U{邋:邋:'邋|<邐1逡逑圖2.邋6整體仿真模型逡逑2.5.2射頻信號模塊逡逑圖2.7為射頻信號模塊。首先需要產生H角波線性調頻信號。用周期序列模塊產生逡逑周期為lOus、峰峰值為2的蘭角波信號,去驅動VCO模塊,VCO模塊的中心頻率設為逡逑3.55G化,輸入敏感度為25MHZ/V,送樣可W產生中頻頻率3.55G化帶寬50M化的H逡逑角波線性調頻信號。把此信號做相應的動態(tài)延遲
圖2.邋7射頻信號模塊逡逑2.5.3信號處理模塊逡逑圖2.8為信號處理模塊。由于選擇2次諧波和4次諧波進行定距,所W需要分別設逡逑計帶通濾波器濾出頻率在200KIiz和400KHZ附近的2次諧波和4次諧波,帶通濾波器逡逑的帶寬要合理設置,保證只能通過本次諧波信號,,盡量過濾相鄰次諧波信號。得到的信逡逑號分別和頻率為200KHZ和400KHZ的本振信號做二次混頻,混頻完后的信號經過低通逡逑濾波器便得到最終的多普勒信號。逡逑Ini邐 ̄邐pS邐邋邐邋邐逡逑 ̄ ̄?邐—T— ̄ ̄|—?邋duopule2d邋|逡逑巧邋oducti邐之拉邋W3?d邋苗邐了。VVofkspstce逡逑A邋口邋3l邋巧邐Anal邋巧邐Hold逡逑Rte邋Design邐Fills.邋Design2逡逑位扛。。逡逑Sins邋Wavs逡逑圖2.邋8信號處理模塊逡逑2.5.4包絡檢波模塊逡逑圖2.9為包絡檢波模塊。多普勒信號的包絡包含了定距所需的信息,需要提取其包逡逑絡,來進行距離的判定。多普勒信號為調幅信號的形式,所^可1^使用整流加低通濾波逡逑的方式提取包絡。這里W取絕對值的方法模擬全波整流,低通濾波器的截止頻率應該遠逡逑小于兩倍多普勒頻率。檢波后的包絡幅度有著一定的衰減,通過計算出衰減幅度,進行逡逑相應的增益補償
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN972
本文編號:2641275
【圖文】:
逡逑2.5.1仿真的整體模塊逡逑圖2.6給出了仿真的整體模塊圖,分為2次諧波和4次諧波兩路。包含了射頻信號逡逑模塊、信號處理模塊、包絡檢波模塊、測頻模塊、包絡口限判決模塊等子模塊。整體的逡逑流程為:回波信號和本地信號混頻,從radio模塊輸出混頻信號,分別經過兩路的信號逡逑處理模塊process]和process4進行處理。信號處理模塊出來的信號一部分進入包絡檢波逡逑模塊進行檢波,兩路的包絡一起送入包絡口限檢測模塊進行包絡口限的判斷;信號處理逡逑模塊出來的另一部分信號送入FFT模塊進行多普勒頻率的測定,從而判斷速度是否合逡逑理。逡逑radio邋與邋I逡逑言邋I逡逑^邐 ̄ ̄I邋^逡逑號邋馬畫邋pT3cess2邐號寫邋lpTscess4逡逑0邋0邋I邐0邋0邋I逡逑i邐^邐^邋 ̄ ̄邐^邋 ̄ ̄?邐.逡逑 ̄i ̄ ̄邐i ̄ ̄h邐 ̄i ̄ ̄k邋 ̄I ̄ ̄逡逑號邋FFT1邐號邐與邐Id5mo2邋號邐FFT2逡逑0邐0邐I邐0邐I邐0逡逑<N邐々逡逑threshold邋侜^暑逡逑0逡逑^邋I逡逑Op封at的1邐I逡逑laundi邐巧巧bsp色逡逑qidong邋J* ̄ ̄I邋U{邋:邋:'邋|<邐1逡逑圖2.邋6整體仿真模型逡逑2.5.2射頻信號模塊逡逑圖2.7為射頻信號模塊。首先需要產生H角波線性調頻信號。用周期序列模塊產生逡逑周期為lOus、峰峰值為2的蘭角波信號,去驅動VCO模塊,VCO模塊的中心頻率設為逡逑3.55G化,輸入敏感度為25MHZ/V,送樣可W產生中頻頻率3.55G化帶寬50M化的H逡逑角波線性調頻信號。把此信號做相應的動態(tài)延遲
圖2.邋7射頻信號模塊逡逑2.5.3信號處理模塊逡逑圖2.8為信號處理模塊。由于選擇2次諧波和4次諧波進行定距,所W需要分別設逡逑計帶通濾波器濾出頻率在200KIiz和400KHZ附近的2次諧波和4次諧波,帶通濾波器逡逑的帶寬要合理設置,保證只能通過本次諧波信號,,盡量過濾相鄰次諧波信號。得到的信逡逑號分別和頻率為200KHZ和400KHZ的本振信號做二次混頻,混頻完后的信號經過低通逡逑濾波器便得到最終的多普勒信號。逡逑Ini邐 ̄邐pS邐邋邐邋邐逡逑 ̄ ̄?邐—T— ̄ ̄|—?邋duopule2d邋|逡逑巧邋oducti邐之拉邋W3?d邋苗邐了。VVofkspstce逡逑A邋口邋3l邋巧邐Anal邋巧邐Hold逡逑Rte邋Design邐Fills.邋Design2逡逑位扛。。逡逑Sins邋Wavs逡逑圖2.邋8信號處理模塊逡逑2.5.4包絡檢波模塊逡逑圖2.9為包絡檢波模塊。多普勒信號的包絡包含了定距所需的信息,需要提取其包逡逑絡,來進行距離的判定。多普勒信號為調幅信號的形式,所^可1^使用整流加低通濾波逡逑的方式提取包絡。這里W取絕對值的方法模擬全波整流,低通濾波器的截止頻率應該遠逡逑小于兩倍多普勒頻率。檢波后的包絡幅度有著一定的衰減,通過計算出衰減幅度,進行逡逑相應的增益補償
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN972
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 涂友超;趙惠昌;周新剛;;偽碼體制引信抗瞄準式噪聲調幅干擾性能研究[J];南京理工大學學報(自然科學版);2008年03期
相關碩士學位論文 前1條
1 李鑫;諧波比較式調頻多普勒引信信號處理技術[D];南京理工大學;2009年
本文編號:2641275
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