基于DDS技术的雷达中频信号模拟器信号源

雷达中频信号模拟器要求中频回波信号具有非常高的精度。为此采用直接数字频率合成技术(DDS),以DDS芯片AD9850为中频信号的合成与输出芯片,以单片机AT89C51为频率控制字的输出芯片,结合其他外围元件设计了一套中频信号源,并以AD9850的频率控制字为基础,针对AD9850的控制时序,进行了单片机内的软件设计。实践证明,该信号源输出的中频信号稳定性好、精度高,完全满足设计指标要求。

一种多功能雷达中频模拟器设计及实现

雷达信号的数字化仿真与评估技术在雷达系统的设计过程中具有重要地位，文中论述了一种多功能雷达中频模拟器的设计及实现方法，该系统采用了直接数字合成（DDS）雷达信号产生技术，并通过模拟雷达单脉冲天线和、方位差、俯仰差的方式进行雷达回波信号、杂波信号的模拟，进行雷达运行过程的仿真，用于模拟雷达调试、性能评估和算法验证。

舰载雷达中频信号仿真设计与实现

为满足舰载传感器或武器系统论证、设计、试验、评估、训练等全生命周期的应用,对新型舰载警戒探测与跟踪雷达中频信号模拟器的系统体系和组成进行了探讨,介绍了系统的功能和技术指标,重点研究了软件无线电在雷达中频信号模拟中的应用、雷达电磁环境和目标回波仿真等一些关键技术,包括目标航迹模拟、目标回波模拟、杂波信号模拟、雷达接收天线仿真、雷达天线方向图仿真等。采用软件无线电技术和软硬件相结合的方法较逼真地实现了海战场复杂电磁环境下雷达中频信号的模拟。

基于DSP的雷达中频信号模拟器设计

在作战系统、武器系统联调试验中需要雷达中频信号模拟器根据不同类型的雷达逼真地模拟包含雷达目标信息和环境信息的中频回波信号。根据工程需求分析了雷达中频信号模拟器的机理,以高性能DSP数字信号处理模块为核心介绍了通用型雷达中频信号模拟器的组成结构及性能指标,对主要的DSP模块任务分配及工作流程进行了介绍,对DSP模块中的天线方向图、多普勒频率、目标截面积起伏、大气衰减等主要模型作了详细阐述。雷达中频信号模拟器具有较好的设备通用性和逼真度,在某作战系统的联调试验中得到应用,达到预期的试验效果,并在训练装备研制中有较好的应用前景。

天气雷达中频数据采集系统设计

对雷达中频回波数据的高速采集与传输,需要解决两个方面的问题,一是A/D满足大动态范围,二是大容量缓存与高速传输。本文针对天气雷达60MHz中频信号,通过应用A/D欠采样技术、数字直接合成采样时钟、以动态存储器(SDRAM)为大容量缓存、64位PCI总线为高速传输,实现了中频数据采集和传输;文中详细介绍了这些关键技术的设计。本文最后A/D性能测试及采集数据的回波强度分析结果表明了方案的可行性。

基于DDS技术的雷达中频回波信号模拟器

介绍基于直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis,DDS)技术的雷达中频回波信号模拟器的设计与实现方案,该模拟器可以模拟生成脉冲雷达接收机内下变频后的中频回波信号,并能灵活地对回波的目标特性进行控制,具有良好的可编程能力。

一种基于FCM的微多普勒雷达中频信号检测处理方法

在时域信号中引入FCM算法,以区分运动目标的多普勒频移特性。利用多普勒特性对雷达中频信号进行了模拟研究,并使用FCM算法在一个雷达扫描周期可确定两个聚类中心,分别对应两个静止和运动的目标信号;对多个雷达扫描周期的多个聚类中心点,采用算术平均值滤波的方法构造中心函数C,通过门限判决的方法判定目标,并计算目标的检测概率。该算法简单、易于实现、计算量小,且有良好的目标检测概率。

基于GC4016的雷达中频信号数字下变频处理

雷达信号的获取对设计雷达信号模拟器具有很重要的意义,怎样实时获得雷达信号并进行下变频处理是进行雷达信号分析处理的一个基本问题,为了获得雷达零中频信号,通过GC4016将采集的雷达中频解调信号进行数字下变频处理,并给出了具体的采集和下变频处理方法;通过巧妙的编程思想解决了采集信号的实时同步性问题,雷达信号下变频处理后的实验结果可以在Matlab程序中显示,采集结果验证了该系统的实用性,为研制新型雷达信号模拟器提供了必要的依据。

一种基于DDS的雷达中频模拟器

介绍一种基于DDS芯片AD9854的雷达中频目标模拟器,以ADSP-BF532处理器为核心,以AD9854ASQ频率合成芯片为基本目标信号产生器,产生一组和、差模拟中频回波信号,可产生常规脉冲、相位编码、线性调频等多种不同调制方式的雷达中频回波,输出一组和、差两路模拟中频回波信号,可用于多种新体制跟踪雷达的调试和训练。

基于数字中频存储的雷达中频目标模拟

讨论了如何采用数字中频存储方法实现雷达中频目标模拟,着重阐述了实现原理和实现方法,从而解决了相参雷达系统模拟中相位相参、高动态范围、低杂散等问题。

基于DSP、DDS和ARM的雷达中频信号模拟器设计与实现

介绍了一种基于PC+ARM+DSP+DDS体系结构的通用雷达中频信号模拟器。该系统能够模拟多种体制的雷达中频信号,而且不同信号间切换方便、使用灵活。介绍了该系统的硬件设计和在模拟相参脉冲雷达动目标信号中的应用。

雷达中频信号直接采样与正交相干检波的设计与实现

依据中频信号采样与正交相干检波的基本原理，提出了直接对３０ＭＨｚ的雷达中频信号（带宽２ＭＨｚ） 进行采样来实现正交相干检波的方案，给出了计算机定点仿真及硬件实现结果。结果表明其指标比模拟电路提高了 一个量级。

雷达中频信号采样及数字相干检波的工程实现

讨论了如何利用高速模/数(A/D)变换器实现对雷达中频信号直接采样,如何通过Bessel插值或低通滤波将1路数字信号分解为2路正交数字信号以实现数字相干检波,给出了基于高速 AD6640 及复杂可编程逻辑器件的实现方案。

一种雷达中频信号回波模拟系统的设计

针对雷达调试、性能评估和设备维护等工作中需要进行雷达信号回波模拟的工程实际需求,结合机载PD雷达中频信号处理实验仪的研制,分析建立了包含目标回波、地杂波及干扰的相关数学模型,提出了一种基于PC+DSP+FPGA架构的雷达中频信号回波模拟系统的设计方案及实现方法,完成了硬件、软件及信号控制处理算法的设计。该系统的硬件部分以通用计算机为平台,利用上位机控制FPGA和DSP并通过DDS产生实验仪所需的雷达中频回波信号。实验和应用测试结果表明:实现的回波模拟系统能实现多种信号形式的雷达中频回波信号,信号模式切换灵活,具有控制精度高,系统输出可靠稳定等特点,达到了设计要求。

基于FCM聚类的雷达中频信号的运动目标检测

针对航海雷达在强杂波环境下对弱小目标检测能力不足的情况,提出一种基于FCM(Fuzzy-C-Means)聚类的雷达中频信号检测方法.对雷达中频信号进行小波分解,提取低频子带作为聚类样本集,利用FCM聚类方法,对同次脉冲回波相邻单元进行聚类分析,通过设定门限来判定目标.仿真结果表明,该方法可以改善输出信噪比,实现对目标的有效检测.

武汉中层、低热层大气角谱中频雷达观测

武汉中频雷达是利用中层、低热层中电子密度不均匀体的散射来测量大气的水平风场和电子密度剖面。雷达在计算风场的过程中可得到一些该层大气中电子密度不均匀体的寿命和空间尺度等参量值。结合这些参量和大气风场值可计算得到大气的角谱。其计算方法包括全相关分析技术的谱宽法和空间相关法。前者计算的值被认为是大气角谱的上限值。应用这两种方法,利用2001年2月9日武汉中频雷达的观测数据,对武昌上空中层、低热层大气的角谱进行了计算。结果得到大气角谱随高度增加略微增加,如在68km为6°,90km达最大为11°,其平均值为9.2°。利用2001年2月4—10日86km高度上的数据,得到一个7天平均的日变化曲线,发现大气角谱值在本地夜晚最小。

北纬30°N中间层和低热层大气平均风中频雷达观测

利用武汉(30.5°N,114.4°W)中频雷达在2001年1月1日至3月18日、2002年2月5日至3月18日、2002年10月18日至12月31日期间,日本Yamagawa(31.2°N,130.6°W)中频雷达在1997年1月1日至10月17日期间的数据,分析北纬30°N地区上空60-98km高度的中间层、低热层大气平均风的变化规律,结果表明平均纬向风和经向风都具有明显的季节变化.平均纬向风在冬季基本为西风,随高度增加,西风减弱,甚至在上部会出现微弱的东风;夏季中间层表现为强烈的东风,低热层则为西风,风向转换高度在80km附近;春季和秋季为转换季节,在春季出现舌状东风结构.80km附近的平均经向风场在冬季以南风为主,在夏季则以北风为主.不同年份的平均风场存在年际变化性,但其气候变化特点非常相似.中频雷达观测结果与HWM93模式结果的气候变化特点符合很好,与其他纬度的平均纬向风气候变化特点基本类似.

武汉中层大气中频雷达及其初步探测结果

首先简要地讨论了武汉中频雷达观测原理和设备的组成．该雷达测量６０—１００ ｋｍ高度的大气风场和电子密度．风场采用分布天线测量技术和全相关分析方法得到，电子密度通过微分吸收和微分相位技术获得．初步观测结果表明：（１）武汉上空冬季６０－１００ｋｍ高度的纬向风多为西风，风速为３０－５０ｍ／ｓ。经向风速为１０—２０ ｍ／ｓ． 垂直风速较小，一般在５ ｍ／ｓ以内．（２）６０—１００ ｋｍ高度范围的大气风场和电子密度均有明显的日变化，风场在某些时段和高度区间有较强的风剪切出现．（３）８０ ｋｍ以上高度大气的风场和电子密度存在较明显的扰动现象，它可能与大气波动过程有关．

中频雷达风场的双谱分析

对中纬度中频雷达1997年6月82km高度的小时平均风场数据进行了动态谱分析和双谱分析，得到了中层顶区域谱行为具有多样性和各向异性的特点，以及行星波、潮汐波和重力波之间相位相干的现象，讨论了中层顶行星波、潮汐波和重力波之间存在非线性相互作用的可能性．

ADSP-TS101S与雷达数字中频接口的FPGA实现

介绍了ADSP-TS101S与雷达数字中频接口电路原理及其FPGA实现。采用Cyclone芯片设计系统中FIFO缓存、低压差分(LVDS)转换、时钟倍频、控制译码、时序逻辑电路等电路,很好地解决了传统系统中稳定性差,在线升级难等问题,提高了系统的整体性能。