一种基于无人机平台的双频段小型化接收机设计

针对应用于无人机平台的多频段多模式小型化接收机需求,给出了一种X/L双频段多带宽小型化接收机设计方案,采用多芯片微组装工艺实现。该设计解决了接收机在不同频段下窄带信号和宽带信号的波形激励和接收通道硬件共用问题,重点突破了宽带波形产生和宽带直接解调接收等关键技术,相比较传统的无人机载雷达接收机来说,具有多模式工作、大信号带宽处理能力和高集成度的特点,能够满足宽带成像和窄带探测的需求。     

JTIDS信号宽带接收方法及其FPGA实现

为了实现对联合战术信息分发系统( JTIDS)信号的宽带接收,设计了一种基于多相滤波器的信道化接收方法。该方法通过对JTIDS的模拟信道和数字信道进行合理划分,将宽带接收转化为多个窄带接收,然后再结合多相滤波器进行跳频频点检测,以实现全概率的JTIDS信号宽带接收。给出了此信道化接收模型的现场可编程门阵列( FPGA)实现方案,并对仿真和硬件测试结果进行对比分析。仿真与FPGA测试结果表明,该接收模型可以精确实时地接收JTIDS宽带信号。     

一种宽带谐波雷达接收前端的设计

谐波雷达是一种对非线性目标进行探测和识别的系统。为了提高系统抗复杂电磁环境的能力,本文根据可变频发射谐波雷达探测系统的技术需求,提出了一种宽带谐波接收前端的设计方案。对涉及的合成扫频信号发生、基波抑制、镜像频率抑制、大动态范围宽带接收以及低噪声等关键技术进行了分析,提出了解决方案,对接收前端的关键器件给出了具体设计指标。通过对谐波雷达接收前端系统的仿真与分析,实物研制与测试,验证了方案的可行性。     

宽带脉冲压缩信号产生系统的设计与实现

宽带脉冲压缩信号的产生是一些现代雷达的关键技术之一。随着存储器存取速度和D／A转换器转换速率的提高，直接数字波形合成法产生宽带信号越来越容易实现。而且也得到越来越广泛的应用。该方法再结合正交调制和倍频链，就能产生所需要的宽带脉冲压缩信号。文中，宽带脉冲压缩线性调频信号产生系统带宽可达500MHz，载频为2400MHz，该系统可以对信号失真进行一定程度的校正。测试结果表明带外杂散和谐波均低于-55dB。     

遥感卫星地面接收站跟踪技术研究

针对天线产生的和差信号，重点介绍了宽带和窄带信号的合成和接收解调处理技术，并给出了实现方案和解调方法。     

宽带分数抽取数字下变频设计

在雷达宽带接收系统中,数字中频接收采样率的选择要受限于射频系统的整体设计架构,信号处理系统需要的基带信号数据率可能无法通过对采样信号进行整数抽取获得。针对宽带系统采样率高、数字下变频采用并行多相滤波算法结构、基带信号由多个并行支路组成的特点,以及FPGA处理速率的限制,宽带信号分数抽取运算通常只能采用并行多相方式实现。在宽带数字下变频并行多路基带信号的基础上,通过并行多相内插滤波和并行多相抽取滤波算法,不需要提高FPGA的处理时钟,实现对大带宽信号的分数抽取运算。     

多重直扩信号的捕获方法研究与实现

多重直扩信号的快速捕获是卫星定位与通信系统研制过程中遇到的一个关键技术。它的实现，不仅可以提高系统的多址能力，而且也是系统实现的必要条件。本文阐明了多重信号产生的原因以及可被分离并有效接收的理论依据。提出了一种多重信号快速捕获的方法，给出了硬件实现的方案和部分实验结果。     

高分辨率SAR综合电子设备技术研究

介绍了具备方位向大扫描角能力的高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)系统,重点研究了综合电子设备技术,包括宽带信号产生、多子频带接收、宽带脉冲信号初相高稳定度技术等,并对不同子带的相位幅度特性以及脉冲压缩特性进行了分析。机载飞行试验及成像处理得到的高质量SAR图像,验证了宽带发射多子带接收的综合电子设备设计技术和技术性能。     

基于多波束网络的宽带阵列接收系统

宽带阵列接收系统因其瞬时带宽大、动态范围大、灵敏度高等特点,在电子战系统中有着重要应用。针对以较小的硬件代价解决宽空域、高灵敏度接收多个宽带信号的需求,提出了基于多波束网络实现宽带阵列信号接收的解决方案,该系统主要包括射频前端、多波束网络、宽带变频及宽带数字接收机。详细论述了多波束网络损耗模型及级联噪声系数模型,扩展了包含合成器的阵列接收系统噪声系数结论;并从系统的角度分析灵敏度指标,对同类工程系统的设计具有参考意义。系统测试结果表明,灵敏度优于-94dBm,瞬时动态范围大于40dB,已在某侦察系统中取得成功应用。     

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。     

利用140 GHz雷达实现目标缩比模型的RCS测量与成像

构建了140 GHz频段的单基雷达用于缩比模型的高分辨力成像和雷达散射截面积(RCS)测量。雷达的相干收发机用全固态的方式实现,其发射信道采用一个Ka波段频率源驱动的倍频链作为本振,在5 GHz的带宽内实现了0.5 mW的输出功率,接收机采用基于肖特基二极管的次谐波混频器实现相干接收。该雷达RCS测试系统显示出高信噪比的特点,获得了大于100 dB的动态范围和3 cm的成像分辨力。除了可实现对目标的逆合成孔径成像,该系统还可完成对旋转目标全方位角的RCS测量。利用该系统对某航空母舰1/720th模型进行了成像实验和RCS测量,模拟了全尺寸目标在P波段的结果。所获得的数据根据缩比定律可为P-波段雷达设计提供参考。     

合成孔径激光雷达下视三维成像构型及算法

传统激光三维成像均采用实孔径成像技术,其分辨率会随着作用距离的变远而降低。相比于实孔径成像,合成孔径成像的一个显著优势是沿航向的分辨率不随作用距离的变化而变化。基于合成孔径技术提出一种合成孔径激光三维成像雷达的工作模型。该系统采用激光泛光发射模式和多波束相干接收,首先,在高度向,采用大时宽带宽的线性调频信号,并利用解线频调技术实现高分辨率;其次,沿航向利用合成孔径技术频域压缩算法实现高分辨率,其中考虑到激光调频信号的长扫频周期,对于平台连续运动引入的多普勒平移项进行了补偿;在跨航向通过实孔径阵列实现高分辨率。最后,通过仿真实验验证了该系统的有效性。     

一种220GHz 波段太赫兹合成孔径成像雷达

微波频段的机载合成孔径成像雷达在对地观测方面具有广泛应用,但其合成孔径成像积累时间长,成像帧率低,提高雷达工作频率能够减小合成孔径所需转角,提高成像帧率。设计了一种工作在220GHz 波段的太赫兹合成孔径成像雷达系统,采用收发天线分置、发射宽带线性调频连续波的体制,最大信号带宽4. 8GHz,输出信号功率约20mW。宽带回波信号幅度相位经外标校补偿,通过成像试验,验证了太赫兹ISAR 与SAR 成像分辨率约3.2cm,可实现5Hz 的成像帧率,证明太赫兹波段能够大幅提升成像帧率,满足快速成像的要求。     

对解线调的ISAR的距离欺骗干扰

逆合成孔径雷达（ISAR）经常采用解线调处理的方法来得到频域距离像。根据这一特点,提出一种距离欺骗的干扰方法,即对雷达发射的窄谱脉冲进行距离波门拖引干扰,使雷达获得错误的参考距离信息,给出错误的本振信号,从而使解线调后的频域点扩展函数展宽甚至相互交迭,降低频域距离像质量或者完全破坏频域距离像。这种方法巧妙利用了解线调处理的特点,简单易实现,且对干扰功率的要求较低。     

Inverse Synthetic Aperture Secondary Radar Concept for Precise Wireless Positioning

In this paper, the novel inverse synthetic aperture secondary radar wireless positioning technique is introduced. The proposed concept allows for a precise spatial localization of a backscatter transponder even in dense multipath environments. A novel secondary radar signal evaluation concept compensates for the unknown modulation phase of the returned signal and thus leads to radar signals comparable to common primary radar. With use of this concept, inverse synthetic aperture radar algorithms can be applied to the signals of backscatter transponder systems. In simulations and first experiments, we used a broadband holographic reconstruction principle to realize the inverse synthetic aperture approach. The movement of the transponder along a short arbitrary aperture path is determined with assisting relative sensors (dead reckoning or inertia sensors). A set of signals measured along the aperture is adaptively focused to the transponder position. By this focusing technique, multipath reflections can be suppressed impressively and a precise indoor positioning becomes feasible. With our technique, completely new and powerful options for integrated navigation and sensor fusion in RF identification systems and wireless local positioning systems are now possible.     

Experimental 0.22 THz Stepped Frequency Radar System for ISAR Imaging

High resolution inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging is demonstrated by using a 0.22 THz stepped-frequency (SF) imaging radar system. The synthesis bandwidth of the terahertz (THz) SF radar is 12 GHz, which are beneficial for high resolution imaging. The resolution of ISAR image can reach centimeter-scale with the use of Range-Doppler algorithm (RDA). Results indicate that high resolution ISAR imaging is realized by using 0.22THz SF radar coupled with turntable scanning, which can provide foundations for further research on high-resolution radar image in the THz band.     

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.     

逆合成孔径成像激光雷达成像算法

逆合成孔径成像激光雷达是一种能实现运动目标超高分辨实时成像的雷达,它在发射激光信号的基础上,运用逆合成孔径原理对目标进行成像。但激光信号具有极高载频、超大带宽和极短波长的特性,传统的距离-多普勒算法不再适用。在对回波信号特征进行分析的基础上,利用重排维格纳分布和Hough变换对光外差探测后的信号进行时频分析以估计目标的运动速度,构造有效的补偿因子,完成了对回波信号的精确运动补偿,并进一步采用Keystone变换完成对目标散射点的越距离单元徙动校正,实现了对目标的高分辨二维成像。仿真实验验证了成像算法的有效性,并通过与微波波段逆合成孔径雷达的比较,证明了逆合成孔径成像激光雷达可实现对运动目标更快速、更高分辨的成像。