对空警戒雷达自动测试系统的设计与实现

对空警戒雷达在探测空中飞行目标,提供空中预警情报系统中发挥着重要作用。目前对对空警戒雷达的测试,主要采用传统的手动测量方法,工效低,且雷达多项功能参数无法测试。针对对空警戒雷达的测试保障现状,本文提出了基于虚拟仪器技术的对空警戒雷达自动测试系统的集成方案,详细描述了系统的功能和总体结构,提出了自动测试的过程控制策略,重点讨论了测试系统软硬件设计方案;实用证明,该系统精度满足要求,能完成预定测试工作,运行性能良好。     

基于DDS+直接调制的多普勒频移模拟技术研究

雷达目标模拟器日益成为雷达整机调试评估不可缺少的测试工具.本文首先简要介绍雷达目标模拟中的几个参量,然后介绍基于DDS 直接调制的多普勒频移模拟方法.该方法具有电路简单、控制灵活等特点,已经在雷达模拟装置中得到了应用.     

机载高分辨率PD雷达信号模拟器的测试及应用研究

雷达信号模拟器日益成为现代雷达整机调试和评估所不可缺少的测试工具.本文首先简要介绍了机载高分辨率PD雷达信号模拟器实现中的关键技术,在通过对该雷达信号模拟器所作的性能测试证明其为合格的测试信号源后,将其应用于机载高分辨率PD雷达整机的调试和评估中,对雷达信号处理机的各项改善因子和雷达终端的显示接口做了评估和测试.实验结果表明,测试方法全面合理、简单实用,模拟器可以有效地应用在雷达信号处理机和显控性能的检验和评估.     

介绍一种远程警戒雷达YLG-4

某研究所已研制成功我国新一代远程警戒雷达YLG-4，并已逐步开始装备全国各机场。该种远程警戒雷达的特点是采用了全固态、全相参、脉冲压缩体制。YLG-4雷达的主要战术功能是担任飞行目标的警戒任务，提供目标的距离和方位二维数据。若配备测高雷达，则能兼顾飞机引导任务，     

对空警戒雷达接收机噪声系数测试仪的设计

雷达接收机噪声系数是衡量雷达接收机工作性能的主技术指标,针对对空警戒雷达工作频率范围、中频输出特性及测量需要,本文设计了一款专用、经济的噪声系数测试仪。主要介绍了该设备的设计方案、工作原理、测量方法、硬件的实现和软件设计流程,实现了噪声信号的产生、接收、调理、分析处理及结果显示。通过对现场环境温度监测,实现了对噪声系数测量结果的修正。实验结果表明,该设备满足测试要求,在测试精度、测试方法、操作使用等方面优于通用仪器。     

具有天线扫描特性的雷达信号算法设计与实现

在暗室中,搭建雷达导引头抗干扰性能测试所需的复杂电磁环境具有一定难度,其中目标雷达发射信号的产生尤其困难;对此提出了一种具有天线扫描特性的雷达发射信号产生算法。首先,分析了雷达天线方向图类型和天线扫描方式,并建立了对应数学模型;其次,将建立的数学模型与雷达方程结合,提出了雷达发射信号功率计算法;最后,以该算法为基础开发雷达信号模拟软件,并借助于矢量信号发生器生成具有天线扫描特性的雷达发射信号。测试结果表明,该算法产生的雷达信号具有天线扫描的特性,为暗室环境下导引头抗干扰性能的测试提供了信号保障。     

舰载雷达电路测试诊断系统的设计与应用

微电子技术和计算机技术在雷达中的广泛应用,使雷达的结构和功能日益复杂,集成化和数字化程度越来越高,但同时也对设备维修保障工作提出了更高的要求.本文设计了一种舰载雷达电路测试诊断系统.该系统采用多通道数字激励信号产生、DDS模拟激励信号产生等新技术,通过电路节点关联分析、对比测试等方法,实现了舰载雷达数字、模拟部件的通电检测和故障诊断.该系统具有造价低、使用方便等特点,具有较好的推广应用前景.     

基于FPGA的雷达天线方位角信号的模拟系统

为满足天线离线状态下的雷达测试需求,设计开发一种基于 FPGA 的雷达天线方位角信号的模拟系统。雷达天线方位角信号的模拟对雷达信号处理机性能的测试显得尤为重要,设计以伺服控制输出的 PWM信号、电机转动方向控制信号和制动信号作为输入参数,计算出雷达天线的方位角位置,并转换为光电编码传感器的脉冲信号输出给雷达信号处理机。该模拟系统具有输入输出信号属性与雷达天线单元一致、易实现等优点,并已应用于某型雷达测试系统,实践证明效果良好。     

天线方向图自动测量中的信号录取与数据处理

天线方向图是雷达的一项重要性能指标,方向图的自动测试在雷达性能测试中占有极其重要的位置。本文分析天线方向图测试原理的基础上,介绍了一种雷达天线方向图自动测试系统,该系统在信号录取、角度录取、数据处理、方向图绘制方面全部实现了自动化,具有精度高、测量速度快、性能稳定、价格低廉的特点。本文阐述了该方向图自动测试系统的电路组成及信号采集与数据处理原理。最后给出了对某圆锥扫描雷达天线方向图的测量结果。     

电子战中基于互信息准则的双鲁棒波形设计

电子战环境中,针对雷达和干扰机的性能会因为对战场博弈环境的不了解以及频谱信息的不精确估计而受到影响,研究了雷达发射波形和干扰波形的能量分配问题,雷达和干扰机在对抗过程中可以通过优化自身发射波形获得更好的性能。在现实中,由于雷达无法获得精准的目标频谱和干扰频谱,并且干扰机也无法获得精准的目标频谱和雷达发射信号频谱,分别以雷达和干扰机为领导者,建立层次博弈模型,提出一种双鲁棒波形设计方法,该方法以互信息为准则,在能量约束下建立双鲁棒发射波形的优化模型,利用拉格朗日乘子法分别求解双鲁棒雷达发射波形和双鲁棒干扰波形。仿真结果表明,在最坏情况下,该方法可以提高雷达参数估计性能和干扰机性能。     

基于DSP的LFMCW雷达信号处理技术研究

调频连续波(FMCW)雷达在目标测量系统中有着广泛的应用,而雷达信号的处理是决定测量精确度的关键。本研究设计了一款基于DSP的线性调频连续波(LFMCW)雷达信号处理系统,采用经过三角波调制的 LFMCW雷达信号作为发射信号,来实现目标距离及速度的测量。介绍了 LFMCW雷达的基本结构,分析了实现目标测量的原理,解决了在信号处理过程中,仅采用快速傅里叶变换(FFT)算法而存在的频率分辨率与计算时间的矛盾,提高系统的测量效率。重点研究了雷达信号处理系统的处理算法———FFT 和线性调频 Z 变换(CZT)的联合算法(FFT/CZT 联合算法),同时对 FFT/CZT联合算法也进行了 MATLAB仿真分析。分析结果表明,FFT/CZT联合算法可以显著地提高雷达信号处理的效率和精度。     

电波流速仪信号处理技术研究

为了解决水情复杂情况下流速测量的复杂性和准确性问题,设计了一款非接触式电波流速仪.能实现水面流速快速准确的测量.本设计应用雷达传感器接收发送电磁波,计算合成频率差(称为雷达中频信号).通过对雷达中频信号进行硬件滤波和软件数字滤波消除杂波干扰.再由谱估计法提取雷达中频信号频率.最后根据雷达中频信号与水面流速的关系实现对水面流速精确的测量.该设计经过实地测试,仪器运行良好能够准确地测量水面流速.充分证明了系统可行性和稳定性,说明该仪器能够达到设计要求.     

一种超宽带相参雷达目标模拟器设计

在舰载、地基等高分辨率雷达的修理或研制过程中,需要对其进行测距、测速标校以检验该雷达系统性能指标。设计了一种超宽带相参雷达目标模拟器,在X波段上实现1.3GHz带宽,并以我国某海基超宽带、高分辨率雷达为适用对象,通过空馈方式接收海基雷达发射的调频步进频信号,对其进行相应的距离、速度、幅度调制后重构发射信号,再由天线辐射给海基雷达,从而模拟空中目标的各种运功状态,完成对高分辨率雷达参数校验及性能测试。     

稀疏傅里叶变换在雷达中的应用研究

针对传统傅里叶变换计算量与所分析信号长度成正比,当采样率较大时,需要较大的运算时间问题,提出采用稀疏傅里叶变换(SFT)进行雷达信号处理,由于实际雷达目标多普勒频率个数有限,满足SFT方法使用条件,对SFT中的滤波器参数以及分段长度选择进行了分析与讨论,并给出了SFT处理雷达信号时的数学表达式;最后,利用仿真数据验证了该方法的性能,结果显示SFT在计算速度方面优于传统方法,可以提高目标信号参数的估计速度.     

LFMCW雷达差频信号滤波电路设计

理想情况下LFMCW雷达差频信号在规则区内是标准正弦信号,但大量实测信号表明,差频信号中含有成分复杂的噪声信号,严重影响了雷达的测距精度.采用模拟滤波器,是滤除这些噪声信号最直接的办法.针对LFMCW雷达差频信号信号频带与噪声频带相近的特点,介绍了一种计算简单的模拟椭圆滤波器设计方法,分别设计了椭圆函数低通、高通滤波器,然后通过级联的方式构成带通滤波器.实测实验表明,该方法设计的带通滤波器可以有效地降低噪声干扰,提高LFMCW雷达差频信号质量.     

基于时频分析的频率步进ISAR成像

频率步进是逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)采用的重要波形形式。本文从数学角度分析了频率步进ISAR成像原理,介绍了传统距离一多普勒算法及基于时频分析的频率步进ISAR成像处理流程。最后对机动目标成像进行了仿真分析,结果表明对于机动目标采用时频分析方法能够降低成像模糊,从而获得高质量成像。     

脉内调相脉间跳频雷达信号的处理

本文是对非连续谱雷达信号体制的研究,结合了相位编码信号和跳频信号提出一种脉内调相脉间跳频信号。研究了该信号提取信息的处理方法,根据其信号形式,对相同载频频率的不同脉冲,实现脉间多普勒处理,通过对回波信号的频谱变换获得目标的速度信息。根据信号的编码特性应用采样相关进行距离处理。仿真结果表明该方法可获得比较理想的速度、距离信息。     

基于DRFM组件的宽带雷达抗干扰

抗干扰性能是雷达的重要战技指标,干扰环境的逼真度直接影响雷达的作战效能评估。通过分析现代雷达系统抗干扰性能测试需求,采用数字射频存储方法构建了雷达抗干扰测试系统,并对系统的功能和原理进行设计和介绍;同时,通过对目标及回波、欺骗干扰、背景杂波以及压制性干扰进行数学建模,并依托数字射频存储系统,给出了各种干扰信号仿真实现方法。经过仿真测试应用,本文给出的宽带雷达抗干扰仿真测试系统设计方案,能够产生满足各类雷达装备测试需求干扰信号环境,为检验复杂电磁环境下雷达抗干扰性能提供了支撑。     

基于毫米波雷达的动态目标生命体征检测研究

毫米波雷达测量生命体征技术具有重大医用价值,然而呼吸谐波和人体随机移动信号作为噪声信号的一种,严重影响了心跳频率的提取。针对上述问题,根据不同呼吸方式的特点提出了一种多检测点信号分离技术与自适应噪声抵消算法相结合的方法测量动态目标心率,完成实验测试。该方法先通过77 GHz调频毫米波雷达同时测量待测者胸部和腹部微动信号,再利用新提出的基于胸部和腹部的多检测点信号分离技术分离胸部和腹部基带信号,之后通过自适应噪声抵消算法消除噪声信号,最后对心跳信号进行频谱分析得到心跳频率。实验表明,在人体随机移动状态下,该方法可以有效消除噪声信号干扰,且单一目标多次测量实验中测量心率的误差率仅为1.19%,较多通道卡尔曼平滑器方法降低了0.97%。