动态雷达仿真系统的设计与实现

在脉冲雷达研究的基础上,提出了建立雷达仿真系统的设计与实施方案。该方法利用数学模型产生数字仿真回波,者直接导入实际采集的回波数据,通过D／A产生视频回波信号,通过不同的调制方式产生不同体制雷达的接收天线馈的高频信号。建立在软件无线电与现代仿真技术上的雷达仿真系统具有极大的灵活性和通用性,只需要改变软件,就可实现不同体制的雷达回波的实时动态仿真。或口以     

基于MIMO-OFDM的雷达通信一体化收发方法

本文提出了一种基于MIMO-OFDM的雷达通信一体化共享信号收发方法,研究分析了MIMO-OFDM系统的信号模型以及在雷达通信一体化系统中通信信息调制在OFDM雷达信号上的处理方法。利用MIMO波束形成技术来实现雷达通信一体化信号的发射和接收处理,设计满足雷达目标探测方向和通信方向要求的发射方向图以实现雷达通信一体化信号的发射,同时接收波束形成分别在雷达目标方向和通信方向零陷从而获得通信信号和雷达回波,这样可以减轻其信号间干扰。数值仿真表明,所提出的雷达通信一体化共享信号收发方法可以提高一体化系统的通信性能,同时获得更精确的雷达目标参数。     

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DSP和FPGA的超声相控阵信号收发卡设计

超声相控阵收发卡在超声发射时产生具有特定延迟的一组信号激发超声换能器上的各个阵元,产生可控的空间超声波声场;信号接收时进行多路回声信号的处理,通过多波束合成算法对超声声场进行空间滤波处理得到具有空间指向性的回波信号,基于DSP和FPGA设计了相控阵信号收发卡,可进行8路信号的接收和发射控制,配合外部多路D/A、A/D卡可对8阵元超声相控阵换能器进行激发和接收控制.     

基于PCI9820的雷达回波信号实时采集系统

精确的雷达回波信号采集存储是完成目标识别和雷达成像的必要前提,随着A/D采样率和计算机总线技术的高速发展,已经可以在中频直接对雷达回波信号进行实时采集。本文介绍了一种ADLINK公司的基于PCI总线的高速高分辨率数据采集卡PCI9820的硬件结构及相关逻辑模块功能,基于它的双缓冲模式思想并利用板卡的相关驱动函数编写了实时采集程序,并说明了存储文件格式及数据格式。实验结果表明,此实时采集程序能够很好的控制数据采集卡PCI9820完成对雷达回波信号的高速高分辨率实时采集和存储,为信号处理提供了良好的数据基础。     

基于TDM信号的反无人机MIMO雷达系统

随着无人机威胁的日益增大,对低成本三坐标雷达的需求也逐渐增长。鉴于多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)技术已在通信领域得到了广泛应用,有效降低了硬件成本,可将MIMO技术引入三坐标雷达领域用于对无人机目标的探测。因此,介绍了一种基于时域复用(time-division multiplexing, TDM)信号的MIMO雷达系统。时域复用方式通过对发射单元发射时间的控制实现信号优良正交性能,并有效降低了信号产生单元与发射信道的复杂度。基于TDM信号形式,进行了MIMO雷达天线设计,给出了时分信号正交解调与数字波束形成处理的流程。计算机仿真也验证了TDM信号条件下的MIMO雷达点目标成像与波束形成的能力。     

一种基于A/D和DSP的高速数据采集技术

雷达接收机将雷达回波信号变成中频信号,数字信号处理系统对中频信号采样和处理.本文介绍一种基于A/D和DSP的中频信号采集技术;给出数据采集系统的原理和框图,并对A/D与DSP的接口电路进行分析.用FIFO作为两者之间的接口效果很好;DSP通过CPLD对采样时序进行控制,可增强系统的灵活性.     

基于大数据分析的雷达通信信号收发控制系统设计

针对当前雷达通信信号收发控制系统存在接入信号容量小,收发控制时间长的问题,设计基于大数据分析的雷达通信信号收发控制系统;采用NTF608无线芯片和MSO746F167单片机处理发送器,传送雷达通信信号,选用AD2764芯片接收器,高速缓冲基带信号,读取雷达通信信号地址,利用NTUET34876R芯片控制器,将雷达通信数据存储至4 k字节的K1高速存储寄存器中,双向传输雷达通信信号,完成系统硬件设计;利用数据挖掘技术,优化雷达通信信号,按照发送程序发送通信信号,由主控程序控制接收器接收通信信号,在雷达通信信号控制器中写入4 k字节数据,采用数据缓冲将数据进行交换、运算,启动信道通道将雷达通信数据进行A/D转换,实现雷达通信信号收发控制;实验结果表明,基于大数据分析的雷达通信信号收发控制系统的接人信号容量为85.9％,信号收发控制时间为43 s,能够有效增大系统接人信号容量,缩短系统信号收发控制时间.     

目标RCS自动测量系统

本文全面地介绍了微波暗室目标雷达截面积(RCS)自动测量系统,包括同步转角信号的数字化,RCS值的同步采集、处理,转台的控制等三大部分。该系统具有1/36度的转角分辨能力和2.5mV的回波电压分辨能力,适用于目标RCS、天线方向性图等测量。     

基于高速定点DSP的雷达信号处理实验系统

本文介绍了一个基于高速定点DSP的雷达信号处理实验系统的设计和研制．其中包括雷达中频信号采集．多种雷达信号的设计和产生。雷达回波的脉冲压缩处理、动目标显示、动目标检测和恒虚警处理。实验系统以ADI公司最新推出的Blackiln系列高速定点DSP芯片BF53x为核心，在多任务管理软件VDK的控制下．各软件模块以独立线程的方式并行工作．每个模块的参数及相互之间的连接方式通过PC上的LabView软件界面进行设置。     

跟踪雷达数字引导系统设计与实现

针对部分跟踪雷达不具备数字引导功能、目标搜索耗时长的问题,结合数字伺服的新技术、新手段,通过研究控制电压接入位置、增加D/A模块和功放电路等,设计出一套跟踪雷达数字引导系统,实现了雷达天线自动、实时跟随引导数据指向目标方向,提高了雷达搜索截获效率,有效解决了上述问题.经过测试和实际应用,该数字引导系统能够实现动态引导、定点引导和匀转速天线控制,在实现数字引导的基础上增加了天线控制方式,使天线转动更加灵活,具有较高的实用价值.     

高频地波雷达应答器的设计

针对高频地波雷达测试的要求以及目标信息的提取依据,设计应答器来完成雷达定标、多同道接收机校准和回波模拟的任务,同时结合二次雷达的工作原理来实现目标管理的目的。采用将所接收的雷达发射信号加上调制延时的方法生成目标信号。给出了具体设计和仿真、实测结果。讨论了应答器用作二次雷达的可行性。     

基于3D建模的一维距离像仿真研究

研究了基于3D建模的一维距离像仿真方法。首先,对复杂目标进行3D几何建模,并对其进行合适的剖分,通过模型处理导出剖分单元信息;然后,对各个剖分单元的RCS进行电磁建模计算,整个复杂目标的回波可以看成是各个剖分单元回波的叠加;最后,将回波进行脉冲压缩就可以得到该复杂目标的一维距离像。仿真结果表明了该方法的有效性,同时还给出了两种舰船目标的一维距离像。     

基于SystemVue汽车雷达系统研究

针对毫米波雷达射频、信号处理以及超分辨测角问题,提出了一种基于SystemVue进行汽车雷达系统设计和信号处理算法设计的方法。首先,利用SystemVue自带的射频库和通用算法库进行雷达系统设计,真实模拟了毫米波射频、天线及目标环境的相互影响;其次,针对快调频的FMCW信号波形,给出了完整的汽车雷达目标距离、速度和角度的信息处理算法流程;最后,针对汽车雷达系统测角精度较低的问题,提出了基于酉变换MUSIC的测角算法,大大降低了汽车雷达超分辨求角的运算量。仿真结果表明,该方法解决了汽车雷达的链路设计、射频指标对雷达信号处理性能影响的评估问题,更真实、更全面地反映了汽车雷达系统的性能,为雷达系统的研究提供了有力依据。     

基于C8051F206和FT245R USB的混合信号生成系统

为了产生雷达天线系统测试时所需的自检信号、速度指令等信号,设计了一种基于基于 C8051F206和FT245R的混合信号生成系统。该系统利用FT245R USB接口芯片实现与上位机通信,并依靠C8051F206高程控性和C语言的高灵活性,可靠地响应上位机指令并实时发送被测件所需的自检信号、速度指令等信号源。介绍了混合信号生成系统硬件设计和软件设计的原理。实际应用表明,该系统能准确地生成被测件雷达天线系统所需的自检信号、速度指令信号,并实时地反馈测试结果。     

地面探测脉冲压缩雷达的动目标检测

介绍了基于脉冲压缩体制的地面探测雷达动目标检测的数字信号处理流程,阐述了动目标检测原理,讨论了雷达回波的函数表达式,并利用计算机进行了雷达回波仿真,在复杂的环境背景下顺利地完成了对动目标的检测。     

基于PCI总线的雷达目标回波模拟

目标回波模拟在雷达系统的调试和验收过程中具有非常重要的作用,而目标回波及噪声数据的产生和传输是其中关键的一个环节.随着现代雷达功能的广泛扩展和性能的大幅提高,如何高速高效地实时产生和传输大量的数据将成为雷达模拟设备的设计人员所必须仔细考虑并解决的问题.该文以两类雷达目标视频回波模拟器为例,提出利用PCI总线实现数据传输的方案,详细介绍了如何利用PCI总线作为目标回波数据的传输通道,并总结了利用PCI总线开发雷达信号模拟器的一般步骤和注意事项.该文同时简要介绍了开发PCI设备的关键芯片PCI9052.实践表明,这是解决大数据量高数据率雷达目标回波信号模拟的一种可行有效的解决方案.     

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统

介绍一种雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统。该系统采用带有RAID适配卡的工控机作为采集主控设备，以普通微机显示器作为显示设备，利用多个IDE硬盘组成磁盘阵列作为存储设备。制作了一块基于FPGA的高速雷达信号采集PCI卡，以FPGA为采集的核心控制芯片，并在FPGA内部实现了32bit／33MHz的PCI接口逻辑。利用FPGA内部双口RAM的乒乓切换与缓冲区环行存储技术保证了连续采集。采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在普通显示器上以P显方式进行实时全屏显示，同时可对局部区域以B显进行开窗放大显示。显示过程中可对任意区域设置采集方位和距离波门，将采集的数据实时存储在磁盘阵列上。该系统已成功用于舰栽警戒搜索雷达的外场数据采集。