六自由度电磁敏感定位系统信号发生器

为解决六自由度电磁敏感定位系统信号发生电路模拟器件受温度影响产生的时序控制漂移与正弦信号质量降低的问题,根据直接频率合成技术DDS(direct digital frequency synthesis)原理,采用CPLD(complex programmbale logic device)数字控制技术,设计了一种新型的时序正弦信号发生电路。该电路具有输出信号频率稳定、频率精度与分辨率高、kHz级正弦信号的频率分辨率为1 Hz、相位连续、易于程控、频率改变不存在失调过程等优点。由数字控制技术产生的时序控制信号稳定性较高,精度为ns级,提高了系统定位计算精度,使系统定位距离误差小于1 cm,角度误差小于1°。

基于六自由度定位的SAR阵元位置误差校正

为了能够消除采用阶跃调频连续波体制的地面合成孔径雷达(GB-SAR)由于偏离理想航线产生的误差,提出了一种基于六自由度电磁敏感度定位系统测量SAR精确航线的方法,对雷达自身的位置进行定位、校正。使系统定位距离误差小于1 cm,角度误差小于1,°但仍然对成像效果有一定影响。因此,对于由定位系统产生的阵元误差采用对信号导向矢量的绝对相位进行最小二乘线性拟合,进而估计出阵元位置误差的方法,并对其进行校正。仿真的成像结果表明,不需迭代运算即可完成对阵元位置误差的有效校正,具有较低的运算复杂度和较高的估计精度。

基于CPLD控制的时序正弦信号发生器

本文根据六自由度电磁敏感定位系统的原理,采用高精度函数发生器MAX038,结合CPLD数字控制技术,设计了一种基于CPLD数字控制的时序正弦信号发生器。其发射正弦信号频率上限为20MHz,波形失真THD值为0.75%,为系统提供了精度较高、频率可调的正弦信号。CPLD数字时序控制精度为纳秒级,解决了模拟电路时序控制信号受温度影响发生漂移的问题,实现了系统持续稳定工作,提高了系统的计算精度,使系统定位计算距离误差小于1cm,角度误差小于1°。