FMCW雷达发射泄漏信号数字对消技术研究

针对单天线调频连续波雷达发射信号泄漏问题,结合数字自适应系统数据处理能力强、准确灵活、通用能力强等优点,提出了数字对消技术方案,并进行了仿真分析和实验验证,结果表明,该方案能有效抑制由于收发隔离不足导致的发射信号泄漏问题。

FMCW雷达数字对消技术研究

单天线调频连续波(FMCW)雷达因其小型化、低功耗、高精度等特点在军民领域受到广泛关注,但是收发间射频泄漏问题严重制约其发展。目前,对消技术是提高单天线FMCW雷达收发隔离度最具发展前景的技术。介绍了一款基于数字对消技术的X波段对消试验系统,在150 MHz/ms的扫频速率下对消深度优于32 dB。

基于深度神经网络的收发同时系统中自干扰数字对消算法

为了解决转发式干扰机收发同时系统中的自干扰难以对消问题,该文设计一种基于深度神经网络(DNN)的自干扰对消算法。在自干扰信号与目标信号强相关且混叠的情况下该算法可以有效地消除自干扰信号。在此基础上,该文利用分段侦收的信号快速生成干扰的方法,验证了该算法在收发同时系统中自干扰信号对消的可行性,实现了基于本脉冲的雷达干扰信号构建,对敌方雷达快速做出反应,在电子对抗中占据有利地位。该文利用典型的线性调频(LFM)和二进制相移键控(BPSK)雷达信号生成数据集训练深度神经网络,用测试集去测试网络输出的模型。实验结果表明:在收发同时系统中目标信号与自干扰信号混叠的情况下,基于DNN的自干扰对消算法可以有效消除自干扰信号,在信干比–8 dB的情况下,对消比可达到26 dB以上。

基于数字对消的跟踪干扰抑制方法

抗跟踪干扰已逐渐成为跳频通信中的研究热点和难点。针对跳频通信抗跟踪干扰难以实现的问题,采用数字对消方法实现跟踪干扰抑制。首先,基于跟踪干扰信号特点及战术背景,提出跟踪干扰信号估计方法,完成数字对消中参考信号的提取;然后,将干扰信号与混合信号进行对消完成干扰抑制;最后,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)开发板,搭建了半实物仿真实验平台。实验结果表明,所提方法能够有效抑制跟踪干扰。对于不同的干扰频点,信干比(signal to interference ratio,SIR)提升不同,干扰抑制效果受干扰信号强度的影响。当干扰信号方差σ^2w在0.75~1.5时,SIR提升的平均值能达到10dB,当σ^2w=0.25或2时,则小于8dB。

中频数字对消器的原理及仿真分析

提出了一种利用广播电视信号对目标进行无源定位中的中频数字对消器,描述了该对消器的原理及模型,给出了仿真分析及实验结果,并指出工程设计中需要考虑的一些问题.实验结果表明:该对消器对电视信号中频直达波信号对消比达到了35 dB以上,在雷达应用中可抗有源干扰和天线副瓣.

基于部分解耦合的非线性数字干扰对消算法

针对数字对消器中基于并行Hammerstein(parallel Hammerstein,PH)模型的非线性最小均方(least mean square,LMS)算法基函数之间的强相关性而存在收敛速度变慢、收敛稳定性变差、稳态误差增大的问题,提出了一种采用部分解耦合策略的改进算法。通过引入带约束的正则方程,实现各个非线性阶次独立的迭代步长设定。并且对基于部分解耦合干扰对消算法进行解析分析,给出了平均和均方意义下的收敛条件。仿真结果表明,所提方法在几乎不损失稳态误差性能的前提下,提升了非线性LMS算法收敛速度,改善了收敛性能,并且针对滤波器非线性阶数和记忆长度变化具有良好的鲁棒性。在1 MHz带宽二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)干扰和加性高斯白噪声情况下干噪比设置为20 dB,相较于传统非线性LMS算法,所提算法可以实现最大0.5倍迭代步长上界、最高非线性阶次9以及最大记忆长度12的设定。

基于PSP-LMS的MIMO全双工数字干扰对消

提出了一种MIMO同时同频全双工系统下的数字干扰对消算法,综合考虑了系统非线性对干扰对消的影响。该算法通过基于逐幸存路径处理的方法,对自干扰信号与待接收信号进行联合信道估计,采用维特比算法实现自干扰信号数字对消和待接收信号最大似然接收。通过对MIMO全双工系统仿真实验表明,该算法能够有效抑制系统非线性失真且有着良好的自干扰对消性能。

收发同时技术中的数字相消技术研究

在电子系统中,有时需要在同一平台上实现同时进行信号的接收和发射。收发同时条件下对强耦合干扰信号相消需要更短的数据和更高的相消效果,而一般因果对消器相消性能较差。文章提出了采用非因果滤波器进行数字对消的技术。首先建立了非因果滤波器数字对消模型,然后对数字对消进行了仿真分析。仿真说明了数字相消的优异特性,并表明了在相同滤波器阶数的情况下,非因果滤波器数字对消法有更好的对消效果。

ADC量化对同频全双工数字自干扰消除的误码率性能分析

同频全双工由于在同时工作的收发通道上使用相同的频率资源,因此本地接收机需要进行自干扰消除。数字域干扰消除方法在模数转换器(ADC)器件采样后进行,ADC位数、干信比、量化判决准则直接影响干扰消除效果和系统误码性能。该文分析了ADC位数、干信比、QAM调制误码性能三者的内在关系;推导了误码率的闭合表达式;仿真验证了数学推导的正确性和有效性。仿真结果表明,随着干信比的减小和ADC位数的增加,误码率性能呈宏观改善趋势,但从特定的微观片段来看,会出现性能波动,甚至会接近无量化误差的误码率性能。

基于中频采样数字正交技术的雷达接收机正交双通道处理新方法

针对模拟双通道处理中平衡不理想的问题 ,介绍了从中频信号的采样中获得正交双通道采样效果的数字正交技术 ,并对某 ASR-1 0 SS雷达接收机中的正交双通道处理器作了具体的分析 .

无线传能磁通信带内干扰抑制射频架构与算法

针对磁耦合无线电能与数据协同传输系统中磁耦合数据通信面临的传能装置谐波干扰,建立了基于DD线圈的通信和干扰感测相互隔离的射频通道,并在数字域采用基于递归最小二乘(Recursive Least Square,RLS)算法的数字干扰对消,抑制通信链路的残余传能干扰。通过仿真验证了方案的可行性。建立了中心频率17.6 MHz、通信带宽2 MHz的通信与干扰感测通道,并基于GNU Radio和X310软件无线电平台完成了算法验证,成功恢复出受传能谐波干扰的正交相移键控(Phase-Shift Keying,QPSK)通信信号星座图,将带内干扰谐波抑制了12 dB以上,提升了磁耦合通信链路抗干扰能力。