在當前的寬帶雷達電子戰(zhàn)和雷達射頻半實物仿真系統(tǒng)應用中,有源干擾信號和雷達目標回波信號的模擬主要通過寬帶數(shù)字射頻存儲器(DRFM)實現(xiàn)。隨著雷達瞬時工作帶寬和捷變頻范圍越來越大,由此帶來的DRFM實時處理和數(shù)據傳輸能力一定程度上也遇到了瓶頸。文中提出一種新型寬帶DRFM系統(tǒng)的設計方法和架構。該方法采用實時動態(tài)復系數(shù)濾波技術,實現(xiàn)了在現(xiàn)有硬件技術水平上,對超寬帶雷達信號的實時動態(tài)存儲;同時,結合啟發(fā)式蟻群算法,利用動態(tài)可重構架構,實現(xiàn)了對超寬帶雷達信號的高精度復現(xiàn),并通過仿真和實驗驗證了文中方法的有效性。 

【文章來源】：現(xiàn)代雷達. 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

射頻存儲技術原理

針對當前新體制雷達的高分辨率要求,雷達工作帶寬和信號瞬時帶寬已經由傳統(tǒng)的窄帶模式發(fā)展到超寬帶模式。然而伴隨著雷達信號帶寬的增大,相應的雷達信號存儲數(shù)據量和處理難度也是成倍的增加。尤其是存儲數(shù)據量方面,如何將超寬帶雷達信號在現(xiàn)有硬件平臺和技術基礎上實現(xiàn)高效的存儲和處理,是實際工程應用中的一個關鍵問題。本文提出了一種新的DRFM設計方法,其組成框圖如圖2所示。實現(xiàn)的步驟如下:首先將模擬信號輸入到高速ADC功能模塊,對超寬帶雷達射頻信號完成采集;然后使用傳統(tǒng)的坐標旋轉數(shù)字計算(CORDIC)算法和幅度檢測功能,實現(xiàn)對信號的脈沖描述字(PDW)的動態(tài)估計,進而通過信號的相關特性實現(xiàn)對信號的動態(tài)配置;再針對超寬帶雷達信號處理引入信道化處理[4-5],基于動態(tài)配置的思想可以實現(xiàn)對信號子信道的動態(tài)配置。根據信號帶寬的不同動態(tài)的配置信道數(shù)目,在不同的子信道中進行相應的信號處理;由于信號動態(tài)估計功能模塊的引入實現(xiàn)了對子信道數(shù)目的動態(tài)配置,無需全信道處理,實現(xiàn)硬件資源的動態(tài)利用;同時,由于硬件的固有特性會導致一定程度的幅相失真,在本系統(tǒng)中引入幅相補償功能實現(xiàn),由于子信道數(shù)目以及信道內信號處理的動態(tài)配置,進一步動態(tài)地實現(xiàn)對不同信道的幅相補償,幅相補償?shù)耐瑫r實現(xiàn)對硬件資源的節(jié)省利用;同時,引入信號的精測頻功能模塊,通過相應的算法實現(xiàn)對信號帶寬的更高精度的測量,以期實現(xiàn)對信號的高質量復現(xiàn);最后,經過動態(tài)配置和幅相補償處理之后的高質量信號,可以根據實際需要實現(xiàn)對信號的高逼真復現(xiàn),將偵收到的信號變頻到不同的頻率段以滿足不同應用場景的需求。

針對線性調頻信號,對信號脈寬重周的檢測,一般采用脈沖計數(shù)法,即對待測信號的高電平或低電平采用高頻時鐘脈沖進行計數(shù),再根據脈沖的個數(shù)計算待測信號脈寬。本文中脈寬重周檢測是在判定相位的基礎上實現(xiàn)脈沖計數(shù)。首先通過設置一定的能量門限值,將輸入信號中夾雜著的噪聲信號進行過濾。然后,將接收到的I、Q兩路正交信號對其相位值進行測量,如果I、Q兩路同時為0則判定為無信號,否則判定為有信號。原理圖如圖3所示。通過對符合相位判定規(guī)則的輸入信號進行脈沖計數(shù),如圖4所示,對輸入的信號序列,對其脈沖邊沿進行檢測并計數(shù),進而實現(xiàn)對輸入信號的脈寬重周估計。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]外軍典型射頻雷達模擬器應用現(xiàn)狀與發(fā)展分析[J]. 石榮,劉江.  現(xiàn)代雷達. 2020(03)



本文編號：2913153