基于扫频激光器的超宽带线性调频信号产生传输研究

提出了一种基于扫频激光器的超宽带线性调频(LFM)信号产生和传输的方法。该方法使用扫频激光器产生频率随时间周期性变化的光信号,注入马赫-曾德尔调制器后产生载波抑制双边带光信号,利用嵌有光纤光栅(FBG)的Sagnac环完成双边带光信号的分离。Sagnac环的透射光信号经延时后与反射光信号拍频,从而产生了超宽带LFM信号。仿真分别产生了载频30 GHz、带宽16 GHz、时宽带宽积8000的超宽带连续波LFM信号和超宽带脉冲波LFM信号。所提方案解决了天线拉远场景中超宽带LFM信号经光纤传输时的功率周期性衰落问题。在多目标探测分析中,方案产生的信号表现出高精度临近目标分辨能力。所提方案具有载频、时宽、啁啾率和啁啾符号独立调谐的优点,可实现高载频、超宽带LFM信号的产生和功率周期性衰减抑制传输。     

医科院校临终关怀教育初步调查

研制了一种可变时宽宽带线性频率调制(LFM)信号数字脉冲压缩组件.该组件由A/D模块、数字下变频器(DDC)模块和脉冲压缩模块组成,着重介绍了时域实时数字脉压的方法和实现.对组件进行了试验验证,其中心频率为70 MHz,带宽25 MHz,时宽10～25μs,脉压主旁瓣比可达40 dB.     

采样率对宽带LFM信号数字脉压的影响

宽带LFM(线性调频)信号数字脉压中,当采样率不能取得足够高时,在不同的采样率下脉压输出结果将发生变化。此时,采样起点和多普勒频率的变化也将影响脉压结果,并且两者对脉压结果的影响有一定的等效关系。通过较全面的仿真,为宽带LFM信号数字脉压的工程应用中合理选择采样率提供了参考。     

激光雷达宽带信号产生方法研究

为提升激光雷达的分辨率和作用距离,发射信号应选取具有较大时宽的宽带相位调制信号或宽带线性调频(LFM)信号。现阶段的激光频率调制技术难以在短脉宽内产生宽带LFM信号,为此主要研究了基于马赫-曾德尔调制技术产生激光频段宽带LFM信号的方法。在利用一个双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)实现IQ正交调制产生激光频段LFM信号的基础上,提出了一种基于两个DPMZM的激光频段三倍频LFM信号产生方法。理论分析和仿真结果表明,该方法具有较好的谐波抑制能力,而且能够大幅度降低输入调制信号的带宽,可以在较低速率的数模转换条件下技术实现。     

线性调频信号脉压算法研究与仿真

由于羊载频脉冲信号的时宽带宽乘积接近于l,大的时宽和带宽不可兼得,在匹配滤波器理论下引入脉冲压缩的概念。线性调频信号和相位编码信号是2种典型的脉冲压缩信号,它具有大的时宽带宽积,满足距离分辨力和速度分辨力2项指标,在此首先介绍了LFM信号脉压分析,进而引出加权处理降低旁瓣。采用Matlab对LFM信号的加权脉压性能进行了详细分析,在给出仿真结果的同时,对结果进行了分析,可以看出进行加窗脉压可以有效地降低压缩输出中的旁瓣电平,提高主旁瓣比,取得了较好的效果。     

某机载SAR超宽带LFM波形产生系统性能分析

提出一种不同于常规脉压的扩展脉压。这种脉压方式可以得到更多的信号信息,为超宽带LFM脉压信号产生系统提供有效的分析手段。首先介绍了扩展脉压的原理,并在工程调试中加以应用。借助这种分析方法确定了某机载SAR超宽带LFM波形产生系统出现成对回波的原因,并分析了载漏和镜频对波形脉压性能的影响,为改善系统性能提供了依据。     

超宽带LFM波形产生系统性能分析

本文提出一种不同于常规脉压的扩展脉压,这种脉压方式可以得到更多的信号信息,为超宽带LFM脉压信号产生系统提供有效的分析手段。本文首先介绍了扩展脉压的原理,并在工程调试中加以应用。借助这种分析方法确定了某机载SAR超宽带LFM波形产生系统出现成对回波的原因,并分析了载漏和镜频对波形脉压性能的影响,为改善系统性能提供了依据。改进后的波形产生系统的脉压性能优良,满足了系统要求。     

多子带频域超宽带合成雷达半实物仿真

宽带合成技术是实现距离向高分辨的一种有效手段,目前频域宽带合成方法拓展至超宽带合成,合成带宽受限,合成信号质量随子带数增加而恶化。针对这些问题,提出了一种适用于频率步进线性调频信号的多子带频域超宽带合成方法,采用预失真、子带间高精延时对齐、相位自适应调整等技术对影响信号合成质量的系统失真、延时误差、子带拼接处相位跳变改进,并搭建步进频雷达半实物仿真系统以验证所提方法的有效性及合成信号性能。实验结果表明,43个28 MHz带宽的子脉冲合成的超分辨距离向信号,带宽为1.035 7 GHz,时间分辨率高达0.872 0 ns,具有良好的点目标分辨性能,未来可应用于二维合成孔径雷达超分辨成像。     

基于多相滤波的宽带信号去斜处理研究

宽带信号被广泛应用于雷达、导航和卫星通讯系统等。而线性调频信号（LFM）由于其容易产生跟处理,并且具有大时宽带宽积,而备受关注。文中用去斜脉冲压缩处理方法处理线性调频信号。并且提出了具体的改进方法,利用多相滤波的方法,降低了数据率,解决了高速率模数转换（ADC）与和数字信号处理器件之间的速度不匹配的矛盾。本文通过MATLAB仿真实现了对中心频率在1200 MHz、带宽为1000 MHz、脉冲宽度为40μs的线性调频信号进行去斜处理,在大幅度降低数据率的情况下,实验结果良好,具有可行性和实用性。     

宽带PCSF雷达信号频率合成器的设计与实现

基于脉内相位编码脉间频率步进（PCSF）雷达信号的特点,提出了利用复杂可编程逻辑器件、直接数字频率合成器（DDS）和锁相环倍频器产生任意PCSF雷达信号的方法,并实际构造了一个宽带、低噪声的S波段PCSF信号源。利用该方法可以实现对输出信号相位的精确控制,通过选择DDS输出信号的频率范围可以减少带内的杂散分量。测试结果表明：该频率源在320 MHz带宽内的无杂散动态范围为62 dBc,相位噪声为-110 dBc/Hz@1 kHz。     

宽带线性调频信号的性能检测方法

宽带线性调频频率源设计完成后,需要检测频率源的性能,解决检测过程中遇到的问题,提出一套工程上适用的宽带线性调频信号的性能检测方法。首先,根据相位残差曲线(测试信号与理想信号的相位差)的形状对匹配滤波器参数(主要是调频斜率)定性调整,能够快速得到最佳的脉冲压缩结果。然后从数学上证明这种方法的正确性。最后应用数字相位补偿的方法进一步提升宽带调频信号的脉冲压缩性能。实验证明,后期的数字补偿方法对非理想线性调频信号的压缩结果有较大的改善作用。文中测试数据来源于自行研制的频率源产生的1GHz宽带线性调频信号。     

宽带低杂散LFM信号的产生方法与系统设计

针对宽带雷达线性调频信号产生,采用FPGA电路和宽带DAC电路直接产生50 MHz~550 MHz 的线性调频中频信号。将中频信号上变频到2 GHz~2. 5 GHz 的射频频段,再经过2 倍频获得4 GHz~5 GHz的宽频带线性调频信号。为进一步提高射频输出信号的幅度/相位特性,采用幅/相预失真校准方法,并精心设计信号产生系统的中频电路和射频电路,进行了实验研究与分析。对实际系统的测试结果表明,系统产生LFM信号的带外杂散优于-55 dB,带内起伏小于依2 dB,且系统稳定、可靠。     

短波LFM信号宽带识别算法

在深入分析线性调频(Linear Frequency Modem,LFM)信号特征和短波信道环境基础上,针对短波信道中LFM提出了一种宽带自动侦察和参数估计新算法。该算法合理规避了宽带信号转窄带信号处理过程中滤波器难于实现和运算量大的问题,并在兼顾运算速度和设备量的基础上,保证了算法的工作性能。仿真结果表明,在信噪比大于6 dB情况下该算法能从宽带信号中有效的识别出LFM信号,并估计出LFM信号的起始频率、调频斜率和带宽等调制参数。     

一种宽带信号数字下变频的实现方法

在宽带、超宽带应用中,单一信号带宽达几百兆赫兹;或者在不同中频同时调制多个信号产生的宽带信号也达数百兆赫兹,用常规的数字下变频方法很难实现。文章提出了一种基于DFT滤波器组的高效数字下变频结构,分析了该解调算法的特点和实现性能。对已知信号带宽和中频的宽带信号,对比了DFT滤波器组和多相分解算法的性能。对信号带宽和中频均在变化的信号,给出了实现思路。最后,给出了该DFT滤波器组的硬件实现方案。     

一种高性能超宽带线性调频信号源

介绍一种VHF／UHF频段高性能超宽带线性调频信号源的设计与实现。首先简要阐述了高性能超宽带线性调频信号源的设计思想，然后依据基带数字产生结合倍频扩展带宽的思路提出了一种超宽带线性调频信号产生方案，并进行了设计实现研究。测试结果表明：按照本文阐述的指导思想和实现方案所设计的超宽带线性调频信号源达到 了相当高的性能。     

X波段ISAR波形激励与失真补偿

论述一种X波段可扩充相控阵高分辨逆合成孔径雷达波形激励设计过程,分析了波形激励及其内单元电路的原理及指标分配方法,该波形激励采用调制器产生宽带线性调频(LFM)信号,且采用了倍频法提高激励带宽,突破了宽带信号产生及校正、宽带激励等宽带相控阵雷达系统的关键技术,解决了宽带、窄带系统的波形激励硬件共用问题,随整机进行外场实验,性能指标满足要求。     

一种基于失真估计的ISAR系统补偿算法

由于逆合成孔径雷达利用发射宽带信号获得高分辨率的距离向 ,信号带宽通常为几百兆赫 ,当系统采用宽带的线性调频信号和时频转换技术时 ,接收和发射系统不可避免地产生失真 ,因此必须对ISAR系统进行系统补偿。介绍了一种基于失真估计的补偿算法 ,并在X波段带宽达 1GHz的测试平台上 ,采用去斜接收和Hamming加权FFT谱分析后 ,副瓣电平可达到 -3 5dB以上     

Deceptive jamming for countering UWB-SAR based on Doppler frequency phase template of false target

A false target deceptive jamming method for countering ultra-wideband synthetic aperture radar (UWB-SAR) is proposed in this paper, which is based on dechirp processing to intercepted UWB-SAR signal and inverse dechirp to jamming signal. The jammer quadrature down-converts and dechirps the intercepted UWB-SAR signal using a linear frequency modulation (LFM) signal oscillator, which could reduce the bandwidth and sample rate of analog-to-digital converter. Then, the jammer utilises the azimuth direction Doppler frequency phase between the false target and the jammer, and backward reflection coefficient template to modulate the phase of the intercepted UWB-SAR signal, and then delayed the modulated phase and also modulated the range direction Doppler frequency phase to the that. Finally, the jammer uses LFM signal oscillator to up-convert the narrowband jamming signal in order to recover the bandwidth of the signal. Parameter errors analysis and simulation results have shown that the detected parameters and motion characteristic errors reduce the resolution and offset the expected position of the false target, but it still could obtain an expected false target image. Theoretical analysis and simulation results indicated that the jamming signal proposed in this paper could produce a false target in the UWB-SAR image, which provide a feasible method for countering UWB-SAR in real time.     

分布式相参雷达LFM宽带去斜参数估计方法

宽带分布式相参雷达技术能够有效提升目标测量精度和识别性能,具有重要的研究价值。针对现有雷达装备一般不具有同时对正负调频率宽带线性调频信号进行去斜处理的能力,即在接收相参合成阶段无法通过正负调频率宽带去斜方式获取宽带信号发射相参所需延时相位值的问题,该文利用单元雷达与目标之间存在延时差,将单元雷达发射的宽带线性调频信号等效为目标信号,对接收信号进行互相关处理获取发射相参合成所需的参数值,通过建模和仿真实现接收相参和发射相参合成处理,并对飞机目标进行1发2收相参探测试验,获得了理想的试验结果。该方法具有估计精度高、运算量小和时实性好的优势,可应用于分布式相参雷达工程实现。     

基于光注入半导体激光器的宽带雷达信号产生及应用（特邀）

由于具有动力学特性丰富、体积小和易集成等优点,基于半导体激光器的信号产生技术已成为高性能微波光子信号产生的优选方案之一。半导体激光器在合适的外光注入条件下能够工作在单周期振荡态,可突破本征弛豫振荡频率的限制,产生频率大范围可调的微波信号;进一步动态地控制注入参数,能够生成宽带可重构的微波调频信号,在雷达领域具有重要的应用前景。文章首先介绍了基于光注入半导体激光器的宽带微波信号生成机理并实验产生了大时宽带宽积的微波线性调频信号,其中心频率、带宽、时宽和工作频段均可灵活调谐;然后,构建了延时匹配光电反馈环路,提升了宽带微波调频信号的频谱纯度和梳齿信噪比等性能参数;最后,基于该高性能宽带微波调频信号发生器构建了微波光子雷达验证系统,分析了其在目标探测与成像方面的性能。