一种低峰均功率比的数字梳状谱模块设计

为了提高多通道接收机的通道间误差校准效率,设计并实现了一种低峰均功率比的数字梳状谱校准源模块。该模块基于FPGA+DAC的硬件结构,采用软件DDS原理方式来产生梳状谱信号。为了降低梳状谱信号的峰均功率比,利用遗传算法对信号的各个子载波的初始相位进行了优化,计算出一组优于代数次优解的初始相位组合,将峰均功率比从次优解的4.98 dB降低到了3.98 dB,同时提高了梳状谱信号的子载波功率和带外杂散抑制,优化了梳状谱模块的信号质量。该模块在梳状谱信号输出范围170 MHz~230 MHz,频谱间隔1 MHz情况下,子载波功率为-35.5 dBm,带外杂散抑制为64 dBc,完全满足校准源指标要求。

基于滤波器组多载波交错梳状谱的雷达通信一体化信号技术

雷达通信一体化是在实现无线通信的同时实现目标探测,以减小电磁干扰,提高频谱利用率。信号设计是雷达通信一体化技术实现的关键。由于常见的基于正交频分复用(OFDM)的雷达通信一体化信号存在频偏敏感和带外辐射过高的问题,不适用于高动态应用场景。考虑到滤波器组多载波(FBMC)信号具有高多普勒容限和低带外泄露的优点,该文在FBMC框架下,通过优化雷达通信子载波时频位置,提出了一种FBMC梳状谱雷达通信一体化信号设计方法。由于FBMC信号载波间与符号间存在固有干扰,因此信道估计不准确且不适应快时变信道,因此该文设计了一种交错梳状辅助导频结构,消除固有干扰的同时实现信道跟踪。此外,一体化信号中雷达复信号会对通信信号引入实干扰,该文提出了一种基于干扰利用的实干扰补偿算法,将实干扰用于通信信号还原。仿真结果表明,在快时变信道下,该文所设计的雷达通信一体化信号在进行高数据率传输过程中具有较低的误码率,且具有较好的雷达探测性能。

随机相位循环叠加梳状谱干扰实验设计

基于Zedboard开发板,以雷达梳状谱干扰波形合成设计为出发点,提出了一种基于随机相位多频点循环叠加的梳状谱干扰波形设计方法,使用单个DDS IP核生成完成叠加任务,并通过Zynq-7000系列FPGA对该方法进行编程设计与算法实现。同时使用MATLAB仿真与FPGA硬件实现对实验效果进行测试,结果表明,该实验能够成功生成宽带梳状谱干扰波形,干扰频率范围为0~600 MHz,有4、8、16三种干扰频点模式,同时其干扰频点误差不超过0.1%,由此验证了方法的有效性。实验中提出以m序列作为干扰信号的相位控制,改善时域叠加条件下梳状谱干扰信号峰均比。该方案可用于实际被动侦察干扰设备,为其提供一种遮盖式干扰方式。

一种大功率梳状谱微波产生方法

梳状谱微波通常指具有中心频率,频谱分布与梳子形状相似,在一定带宽内多个频点具有能量分布的电磁波。梳状谱微波在电子对抗方面具有其它对抗方式所不具备的独特优势,在通信对抗、雷达对抗等领域显现出了极好的应用前景。该文介绍了一种大功率梳状谱微波产生方法,利用路径编码脉冲压缩技术将宽带连续波源产生的微波进行压缩,获得了中心频率2.85 GHz、频带宽度1 GHz、频谱间隙250 kHz、峰值功率160 kW的梳状谱微波。后续实验进一步表明,利用该方法获取的梳状谱微波的中心频率、频带宽度、频谱间隙都是灵活可调的,能够应用在多种电子对抗场景当中提升对抗干扰能力。

基于ADS的S波段梳状谱发生器设计

本文设计了一款基于阶跃恢复二极管的S波段梳状谱发生器。文阐述了SRD的非线性特征.,分.析了梳状谱放大器的电路结构,通过理论计算获得电路核心器件的初值,再使用ADS对电路原理图进行仿真优化,最终梳状谱发生器在08~25GHz频段上输出频谱间隔100MHz的谐波信号,谐波信号功率高、平坦度好,为某项目提供了期望的频谱信号。同时该设计方案和方法在工程上具有较强的推广价值。

一种随机相位多频点循环叠加梳状谱干扰波形设计

随着捷变频技术的发展,传统的压制式干扰无法对其工作频点实施精准打击,因而难以达到理想的干扰效果。与之相比,梳状谱干扰能够对捷变频雷达的工作频点进行瞄频干扰,从而解决上述问题。现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台能够利用并行处理的优势,提升对数字信号的处理速度。直接数字频率合成(DDS)技术能够灵活地进行信号合成,常用于雷达信号生成。本文对梳状谱干扰的产生机理进行研究,基于FPGA平台,运用DDS技术,提出一种多频点循环叠加的方法,并基于m序列原理产生随机数对梳状谱信号的相位进行控制,从而对梳状谱干扰波形进行设计与实现。该方法能够通过干扰参数灵活控制干扰波形,干扰频率误差在1%以下。

雷达自适应旁瓣对消抗梳状谱干扰仿真研究

自适应旁瓣对消(ASLC)技术是现代雷达抗干扰的有效方法,它通过辅助通道在干扰方向自适应形成零点以实现对干扰的抑制,在雷达上得到了广泛的应用。对雷达自适应旁瓣对消抗梳状谱干扰进行了仿真。首先从雷达自适应旁瓣对消的数学模型出发,推导建立了自适应旁瓣对消的最优权矢量,在此基础上建立了梳状谱干扰的理论模型,并对ASLC对抗梳状谱干扰的性能进行了数值仿真。该研究对于提高现代雷达抗干扰能力具有一定的参考意义。

基于梳状谱调制的相参多假目标干扰技术研究

针对多时延复制叠加干扰、间歇采样转发干扰等新型相参多假目标干扰样式硬件实现结构复杂的问题,提出了一种基于梳状谱调制的相参多假目标干扰技术。该技术利用数字储频采集存储的雷达相参样本,与梳状谱进行时域调制,在占用较少硬件资源的条件下,实现对线性调频雷达回波目标的前置性相参多假目标遮蔽和掩护。文中对相参多假目标的产生进行了详细的理论推导和分析,通过仿真验证了对线性调频雷达干扰的有效性,并给出了一种易于实现的硬件方案。

主动声纳梳状谱信号研究

研究了若干种主动声纳梳状谱信号的发射效率、测量精度以及基于多普勒的抗混响性能。给出了一种由多个单频线谱组成的梳状谱信号TP信号的设计方案。仿真及湖试实验结果表明,TP信号具有相对较高的发射效率,相对较高的测量精度,在低多普勒和高多普勒下相对较好的抗混响性能,是浅海中主动声纳的择优信号。

0．2～18GHz梳状谱信号发生器研制

梳状谱信号发生器在电子设备和雷达系统中有着广泛的使用，文中通过对实际产生梳状谱信号电路的分析，给出了具体设计宽带、窄脉冲信号发生电路的参数，设计研制出输出0．2～18GHz的梳状谱信号发生器，在较低的成本下完全可以替代国外同类产品。

无载频超宽带雷达的梳状谱干扰技术

针对传统干扰技术难以对超宽带雷达实现有效的干扰,提出了梳状谱干扰新技术。该技术在雷达信号带宽内将干扰信号集中在随机的某些频率点附近,在不改变干扰信号总能量的前提下提高了超宽带雷达信号带宽范围内部分区域的干扰信号强度,破坏雷达回波信号的相干性。以无载频超宽带雷达为研究对象,分析了该干扰新技术的机理。通过仿真实验,将该方法与噪声干扰进行比较,证明了该技术的有效性。

梳状谱信号多拷贝快速匹配/相关检测技术

在主动声纳信号波形中,梳状谱信号如调频脉冲传信号(PTFM)和正弦调频信号(SFM)等,因为其优良的抗混响以及速度分辨能力越来越受到人们的重视。然而,由于这类信号的多普勒容限很小,必须采用相当数量的拷贝才能够充分发挥其性能。常规的匹配/相关技术实现多拷贝检测需要的计算量过大,工程上实现难度极大,从而限制了它们在实际工程中的应用。本文充分利用梳状谱信号匹配/相关输出的多峰结构和Parseval定理,提出了一种新的梳状谱信号检测方法以及相应的多拷贝快速算法,并通过实际湖试数据对这种检测方法的正确性进行了验证。该算法同时实现了梳状谱信号匹配滤波/相关输出端多峰的能量累积,有利于检测器输出信噪比的提高以及声纳系统整体性能的改善。

宽带SAR子带脉冲调制梳状谱干扰技术

文中利用子带脉冲与雷达信号的部分相关特性,提出了子带脉冲调制梳状谱干扰技术。理论分析表明,子带脉冲调制梳状谱干扰技术对宽带SAR具有显著的干扰效果,提高了干扰功率的利用效率。仿真结果验证了理论分析的正确性和干扰的有效性。

一种更高跳速梳状谱干扰新机制的研究

为了提高对跳频通信系统的干扰效率,达到以更低功率代价换取有效干扰跳频通信的目的,基于部分驻留时间干扰理论,通过牺牲一定干扰压制时间比的策略,提出了一种更高跳速梳状谱干扰新机制。通过理论分析及计算机仿真,验证了该机制的有效性,对跳频通信对抗研究具有借鉴意义。

梳状谱信号的空时自适应处理

分析了梳状谱信号混响在空时二维空间上分布的特点,指出该类信号具有进行降维空时自适应处理的可能.根据混响分布的特点,在空时多波束方法的基础上给出了一种适合多个频点的降维算法.该方法选择所有频点处的数个辅助波束进行联合空时处理,在角度-速度平面上对目标进行搜索.仿真结果表明,该方法既达到了降维的目的,又能够有效抑制运动声呐的强混响,取得了比常规方法更好的检测性能.

LFM-UWB雷达的梳状谱干扰技术

为了解决对超宽带雷达干扰中功率分散的问题,提出利用梳状谱信号,即将干扰功率集中在雷达信号频带范围内的部分频率点,对雷达实施干扰,破坏回波信号与参考信号的相关性,从而实现有效的干扰。并以线性调频超宽带雷达的距离像为例,通过仿真,给出了不同信号带宽条件下梳状谱干扰仿真结果,比较得出梳状谱信号对线性调频超宽带雷达具有较好的干扰效果。

一种消除测速模糊的梳状谱信号设计方法

相比于传统信号,梳状谱具有更好的混响抑制能力,但其容易产生多普勒测速模糊。为了解决这一问题,设计了一种新的几何梳状谱信号,通过分析测速模糊产生的原因,在传统频点计算方法的基础上,利用在信号频点计算中加入一组抗多普勒频率间隔的方法,以降低频点的重合。仿真分析证明,提出的梳状谱信号设计方法有效的减少了速度搜索时频谱重叠的程度,无论在噪声还是混响限制条件下均可以获得一个明显的输出峰值,避免了测速模糊的问题,可以获得比传统信号更好的检测性能。

降低梳状谱信号PAPR的初相优化法

针对宽带梳状谱干扰信号存在峰均值功率比(PAPR)较高的问题,提出了一种新的包络优化法,采用了优化初相的快速搜索技术,不失真地降低了信号的PAPR。通过理论分析和仿真试验,验证了采用新方法而设计的梳状谱信号当N>20时可将PAPR降低到2.6 dB以下,方法简单,其适应性和可行性强,且子载波数目越多就越能显著提高搜索速度。

数字低噪声梳状谱发生器研究

分析了经典梳状谱发生器的原理及应用局限,提出了用数字电路设计的梳状谱发生器——自相关梳状谱发生器.该方案已应用在小型Rb原子振荡器中,满足了Rb原子振荡器对倍频低附加相噪和高倍频效率的要求.

无载频超宽带雷达的梳状谱干扰仿真研究

超宽带雷达的发展及其在军事上的应用,对传统雷达对抗装备提出了严峻的挑战,极宽的信号带宽迫使干扰信号在频域上分散,从而大大降低了干扰信号的有效性。为了集中信号功率,对超宽带雷达进行有效干扰,提出了梳状谱干扰技术,即将干扰功率集中于雷达信号带宽范围内的一些离散频率点实施干扰,破坏雷达回波信号与参考信号的相关性,从而实现有效干扰。以无载频超宽带雷达为研究对象,通过仿真方法,将梳状谱干扰与传统的噪声干扰进行比较,得出梳状谱干扰技术对无载频超宽带雷达具有明显的干扰效果。研究成果对超宽带雷达干扰装备的研制具有一定的参考价值。