低噪声合成调频信号发生器的设计

为了满足大容量的现代军事通信测试需求，要求合成信号发生器具有极低的相位噪声、高速率、大频偏的高精度调频性能，而传统的合成信号发生器不能满足使用要求。介绍了一种低噪声合成调频信号发生器的设计方案和工作原理，包括了锁相环路和锁频环路。重点讨论了低噪声延迟线鉴频器的实现方法和在降低信号相位噪声方面的作用，以及如何利用多点频率调制、数字化调频、高速率大频偏线性调频等关键技术，克服锁相环路和锁频环路对调频性能的限制，实现高速率、大频偏的调频能力。设计信号相位噪声可达-125 dBc/Hz（1 GHz，10 kHz频偏）、最大调频速率可达10 MHz、最大调频频偏可达10 MHz，是传统合成信号发生器所无法比拟的。     

超宽带线性调频信号线性度的测量方法

超宽带线性调频信号是雷达系统中常用的一种信号形式，其信号调频线性度是衡量信号质量的一项重要指标。本文分析了线性调频信号线性度对雷达距离分辨率的影响，提出了一种实时测量超宽带线性调频信号线性度的新方法，给出了具体的实现结构，并详细分析了测量机理，仿真实验与结果表明：该方法实现简单，可用来实现超宽带线性调频信号线性度的实时测量。     

C波段宽带线性调频信号源的设计

宽带线性调频信号源在通信、雷达和仪器中有着广泛的应用.传统的线性调频信号产生方法有先天性的缺陷,本文介绍了一种基于DDS和PLL的C波段宽带线性调频信号源的设计方法.这种方法巧妙地使DDS和PLL进行优势互补,可产生带宽达1 GHz的高线性度线性调频信号.实验表明,这种方法能够完全补偿VCO的非线性,并且具有简单易行,可编程,可扩展,实用性强等优点,所产生的线性调频信号具有带宽宽、相位噪声低、频率分辨率高等特性,能够满足精密测距雷达对线性调频电路的技术要求.     

线性调频连续波SAR成像算法研究

本文研究了线性调频连续波SAR的距离徙动算法成像.线性调频连续波SAR发射的信号周期较长,雷达在发射和接收信号期间不能再视为静止,STOP AND GO近似不能再视为有效.针对线性调频续波SAR的特点,在STOP AND GO近似成立的条件下,讨论距离徙动算法的实现过程.STOP AND GO近似失效时,通过补偿线性调频连续波SAR连续运动引入的多普勒频移,将此运动产生的多普勒频移转化成对距离的影响,对距离徙动算法提出了改进,并给出点目标的仿真验证.     

基于AD9910的宽带LFM信号源设计

介绍了采用DDS激励PLL技术的宽带线性调频信号源的设计与实现,给出了主要的硬件电路和软件设计方案。由FPGA控制DDS芯片AD9910产生带宽可变的线性调频信号,采用DDS激励PLL的锁相倍频技术将信号倍频到4GHz。实验表明,基于该方案设计的线性调频信号源具有较高的频率分辨率和频率精确度,所产生的线性调频信号频谱干净稳定,满足雷达系统应用的要求。     

单边带宽带线性调频信号发生器的设计

本文介绍了采用DDS芯片产生宽带线性调频信号,以及通过正交调制将基带线性调频信号变换为单边带线性调频信号的系统设计方案。按此方案成功实现了宽带线性调频信号发生器系统。实验表明,该系统灵活、可靠,输出信号有很好的频率线性度。     

相参雷达信号源检定技术研究

介绍了研制相参雷达信号源检定设备的紧迫性和研究现状,分析了相参脉冲串信号、线性调频信号及多普勒频移特性,提出了相参性、线性调频特性、多普勒频移特性的检定理论方法,初步给出了检定的总体思路.将为研制相参雷达信号源检定系统提供借鉴,具有一定的工程应用价值.     

基于AD9956的三角波线性调频信号源设计

三角波线性调频体制雷达系统,在工业精密测距、汽车防撞检测等领域,具有广阔的应用前景。采用结合DDS和PLL技术的频率合成芯片,可构建高性能的三角波线性调频源。本文介绍了一种基于AD9956芯片的高频率线性度,大带宽的三角波线性调频信号源的实现方案。给出了AD9956产生三角波线性调频信号的硬件结构和控制方法。实验表明,这种方法具有简单易行,可编程,可扩展,实用性强等优点,能够满足精密测距雷达对线性调频电路的技术要求。     

基于循环平稳的动目标特征提取方法研究

本文结合循环平稳理论与线性调频信号特性,推导了对线性调频信号参数进行估计的理论方法,提出了一种对线性调频信号参数递归估计的方法,在动目标运动特征的提取过程中具有优越性。     

线性调频信号在水声通信中的应用

针对现代水声通信中由水声多经引起的码间串扰问题,研究了线性调频信号调制手段在频域里分离水声多径信号的方法,从公式推导和误码率两方面对线性调频信号调制的性能进行了分析,并给出了该方法的实验仿真。实际仿真结果表明,利用线性调频信号进行调制可以分离水声多径信号,有效抑制码间串扰,提高通信质量,是水声通信中解决多经串扰的一种实用方法。     

一种改进的高动态扩频信号捕获方法

针对传统方法对高动态大多普勒信号捕获存在的困难,本文提出的基于FFT的捕获方法,充分考虑了高动态性的影响,改进了接收信号模型,引入了多普勒频率变化率。算法将传统的二维搜索化为了先捕获多普勒频偏及频率变化率,再捕获伪码延时的二步搜索。频偏估计方面分析了匹配傅里叶变换法和延时自相关FFT估计法,码相位估计方面分析了伪码循环相关捕获法,并对两个阶段各个方案的复杂度、抗噪声性能进行了分析和改进,降低了算法复杂度、提高了抗噪声性能,最后用MATLAB仿真验证了方法的正确性和有效性。     

恒虚警差分累积GPS信号检测研究

在城市街道、峡谷、森林等环境里,GPS信号变得十分微弱.针对这些弱信号环境下捕获GPS信号的问题,将差分累积应用于GPS信号的检测.由于差分累积具有较大的多普勒频移容差,因此在克服由载波频移带来的累积衰减上具有优势.更主要地考虑到了不同的GPS信号捕获环境下,噪声背景的强度会发生变化.噪声强度的变化需要接收机自适应地调...     

线性调频信号的匹配滤波处理

雷达信号处理完成压制噪声和杂波,从而有效地检测出有用信号的功能。采用匹配滤波器可使输出信噪比达到最大。本文介绍了匹配滤波器的设计原理,给出了白噪声匹配滤波器和有色噪声匹配滤波器的传递函数模型。在MATLAB/Simulink平台上,建立了雷达发射信号为线性调频信号时匹配滤波器的仿真模型。计算机仿真表明,线性调频信号经匹配滤波器后脉冲宽度被大大压缩,信噪比得到了显著提高。该滤波器的脉冲压缩功能,解决了一般脉冲雷达通过增加脉冲宽提高作用距离与距离分辨力下降的矛盾。     

零相位滤波器在基于激光多普勒效应的动态位移信号处理中的应用

本文介绍了零相位滤波器的原理和实现方法。零相位滤波器在通带范围内可有效消除一般差分滤波器对信号产生的相位失真和频率改变。将零相位滤波应用到激光多普勒信号处理子系统,有助于抑制噪声,提高信噪比,可为正确选用滤波器处理激光多普勒信号提供参考。在Matlab平台下对实测数据进行对比,分析的结果也说明了这一点。     

FM信号源调制延迟和调制上升时间的测量评价

为了评价FM信号源的外调制特性,提出了FM信号源调制延迟和上升时间的一种测量方法,借助于方波信号源调制处于外调制状态下的FM信号源,以数字存储示波器对FM信号及其外调制信号进行同步波形测量,用数字化解调方法解调出FM信号中的阶跃调制波形,最终获得了FM信号源的调制延迟和上升时间的测量结果.实验结果验证了本文方法的正确性和可行性.本文所述方法可用于FM信号源外调制延迟和上升时间的测量评价.     

基于FPGA的调频噪声信号源的设计

介绍了雷达上噪声干扰的一种宽带调频噪声信号源的设计。主要由基带噪声产生,噪声调制数字处理和噪声调制信号输出三部分组成。其中基带噪声产生和噪声调制信号输出部分属于模拟电路,噪声调制数字处理部分是由FPGA逻辑资源实现。测试结果表明,该方案设计的调频噪声信号源满足系统现阶段的研究要求,并达到项目要求的指标。     

A study on adaptive noise canceller using linear phase filter

In this paper, we propose a new adaptive noise canceller using a linear phase filter. The linear model in which an arbitrary signal is defined by the output signal of a linear system at the white signal input is used. The noise is suppressed by the estimated linear system and the signal‐to‐noise ratio is improved. At this point, to minimize the distortion of the signal due to the nonlinearity of the phase shift, the linear phase filter has been newly introduced. The transfer function of the linear system is an arbitrary minimum phase rational transfer function that has poles and zeros. It has the feature of not being specified for all pole models. The adaptive algorithm is a gradient‐based algorithm with few computational complexities. The features of the proposed adaptive noise canceller are that the inverse filter of the adaptive filter is stable, the convergence of the algorithm is guaranteed, the distortion of the signal is minimal, and there is no restriction on the transfer function of the linear system. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 178(1): 50–55, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21116     

任意波形发生器在调制度比对中的应用

调制度分析仪的量值溯源一般通过调制度比对实现。调制度比对中,参与比对的调制度分析仪测量同一台信号源产生的调幅调频信号并比对调制度准确度、调制失真和剩余调制的测试结果的差异。调制度比对对信号调制度的稳定性和调制失真要求极高。使用MATLAB编程产生调幅调频信号的波形数据,再通过高性能的任意波形发生器播放该波形数据,可以得到高性能调幅调频信号。实验证明,该方法产生的调幅调频信号调制度稳定性小于0.5%,调幅失真小于0.3%,调频失真小于0.1%,剩余调幅小于0.01%,剩余调频小于1 Hz。利用任意波形发生器产生调幅调频信号,其性能较传统的模拟调幅调频测试源更优,完全满足调制度比对的要求。