本文關(guān)鍵詞： 欠采樣 寬帶接收機 數(shù)字信道化 短時傅里葉變換　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：寬帶數(shù)字信道化接收機作為電子偵察的重要組成部分,在電子戰(zhàn)運用中起到關(guān)鍵作用。面對復(fù)雜的電子戰(zhàn)電磁環(huán)境,研究瞬時頻帶更寬、動態(tài)范圍更大、靈敏度更高、以及多個信號同時處理和實時處理能力更強的數(shù)字信道化接收機一直是電子偵察領(lǐng)域的重要課題。傳統(tǒng)寬帶數(shù)字接收機一般針對零中頻信號進(jìn)行處理,但數(shù)字下變頻I、Q兩路會存在幅相不平衡問題,這將導(dǎo)致鏡像分量出現(xiàn)難以區(qū)分出真實信號,同時鏡像分量的存在不利于微弱信號的檢測,從而限制了數(shù)字接收機的動態(tài)范圍。隨著高速ADC采樣技術(shù)的快速發(fā)展,直接對射頻信號進(jìn)行采樣和處理已成為現(xiàn)實并逐步開始應(yīng)用。本文將射頻信號采樣與處理結(jié)合數(shù)字信道化技術(shù),設(shè)計了基于雙速率欠采樣的寬帶數(shù)字信道化接收機。在高速ADC與FPGA的硬件平臺基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了基于短時傅里葉變換(STFT)結(jié)構(gòu)的信道化接收機,完成對射頻寬帶信號的檢測與處理。本文主要工作如下:1、介紹寬帶數(shù)字接收機的研究背景與研究現(xiàn)狀,從采樣定理、多速率信號處理、數(shù)字濾波器組等理論闡述數(shù)字信道化結(jié)構(gòu),并結(jié)合欠采樣技術(shù)設(shè)計寬帶數(shù)字信道化接收機。2、論述基于短時傅里葉變換方法構(gòu)建的頻域數(shù)字信道化結(jié)構(gòu),提出結(jié)合雙速率欠采樣的頻域數(shù)字信道化接收機,通過MATLAB對常見雷達(dá)體制信號進(jìn)行數(shù)字信道化仿真,驗證了該結(jié)構(gòu)的可行性。3、在數(shù)字信道化接收機理論基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以射頻ADC與FPGA相結(jié)合的硬件平臺,設(shè)計了FPGA實現(xiàn)信道化接收機各功能程序,利用Modelsim仿真驗證了其功能,并分析了其性能,最后通過工程實測數(shù)據(jù)驗證了其有效性。
[Abstract]:As an important part of electronic reconnaissance, wideband digital channelized receiver plays a key role in the application of electronic warfare. More sensitive. Digital channelized receiver which can process multiple signals simultaneously and in real time has been an important subject in the field of electronic reconnaissance. Traditional wideband digital receiver usually processes zero if signal. However, the amplitude and phase imbalance problem will exist in the two channels of digital downconversion, which will make it difficult to distinguish the real signal from the image component, and the existence of the image component is not conducive to the detection of weak signal. This limits the dynamic range of digital receiver. With the rapid development of high-speed ADC sampling technology. Direct sampling and processing of RF signal has become a reality and gradually began to be applied. This paper combines RF signal sampling and processing with digital channelization technology. A wideband digital channelized receiver based on double rate under-sampling is designed based on the hardware platform of high-speed ADC and FPGA. A channelized receiver based on STFT structure is implemented to detect and process RF wideband signals. The main work of this paper is as follows: 1. This paper introduces the research background and present situation of wideband digital receiver, and expounds the digital channelization structure from sampling theorem, multi-rate signal processing, digital filter bank and so on. The wideband digital channelized receiver. 2 is designed based on the under-sampling technique. The frequency domain digital channelization structure based on the short time Fourier transform (STFT) method is discussed. A frequency domain digital channelized receiver based on dual rate under-sampling is proposed. The simulation of digital channelization of common radar system signals by MATLAB is carried out, and the feasibility of this structure is verified. 3. Based on the theory of digital channelized receiver, a hardware platform based on RF ADC and FPGA is constructed, and FPGA is designed to realize each function program of channelized receiver. Its function is verified by Modelsim simulation, and its performance is analyzed. Finally, the validity of the proposed method is verified by practical engineering data.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN850

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本文編號：1466649