基于AD9858的雷达信号波形产生器设计

针对直接数字频率合成器（DDS）AD9858的特点及工作模式,提出了一种通过计算机并口控制AD9858的雷达信号波形产生器,可模拟产生高性能多波形复杂雷达发射源信号,该雷达信号波形发生器输出信号频率、相位、幅度可调,结构简单。     

脉冲间跳频波形的相参积累目标检测方法

根据雷达对海上舰船目标的抗干扰检测需求,雷达发射脉冲间往往采用跳频设计,这时目标回波相位会随慢时间非线性变化,传统的快速傅里叶变换处理不再适用于相参积累检测.文中分析了脉间跳频波形的相位变化,提出了针对此波形的两种相参积累检测新算法——变周期法和变因子离散傅里叶变换法,并给出了相参积累检测的详细计算过程.仿真实验证明:...     

短脉冲非相参雷达的逆合成孔径成像及其稀疏恢复成像技术

短脉冲非相参雷达(NCSP)的辐射源输出微波脉冲持续时间短,针对于高速运动目标而言,其脉冲持续时间内的目标运动可忽略不计,对回波信号不需进行专门的脉冲内运动补偿。为了利用短脉冲非相参雷达信号进行逆合成孔径雷达成像,该文应用补偿相参处理的方法,去除辐射信号包络时间不确定性和初始相位的不确定性影响,在常规方法进行包络对齐和初相补偿后可利用距离-多普勒(RD)方法进行逆合成孔径雷达成像,仿真验证了补偿后信号成像的可行性。然而,短脉冲非相参雷达的载频随机抖动的因素会导致距离-多普勒成像结果在多普勒维度产生随机调制的旁瓣,影响成像的质量。利用稀疏恢复技术,在成像空间中对目标的散射中心进行稀疏重构,利用正交匹配追踪(OMP)算法和稀疏贝叶斯学习(SBL)算法进行成像,从而实现了抑制非相参因素引起的成像旁瓣,改进了成像质量,通过仿真验证了方法可行性。     

一种应用于全相参雷达的毫米波频综设计

结合DDS、PLL、倍频及混频技术,研制了一种低相噪和低杂散的毫米波全相参雷达频综. 主要包括一个毫米波源、一个线性调频信号发生器以及为接收机提供第二本振的微波源,整个源的相参时钟采用外接的一个100 MHz恒温晶振提供. 分析和估算了毫米波信号的相位噪声和杂散. 测试结果表明信号输出频率范围为34.855~34.865 GHz,步进100 KHz,输出功率高于16 dBm, 相位噪声大约为-92 dBc/Hz@10 KHz.     

雷达信号源设计分析

在现代雷达系统中,雷达信号源是重要的组成部分,必不可少,对雷达整体性能的发挥起着至关重要的作用,不容忽视。直接数字合成技术(DDS)是当前比较全新的频率合成技术,其主要优势集中体现在相位分辨率与频率捷变方面。文章主要在DDS理论基础上,设计分析了多模块雷达信号源。在这种技术中,可以实现LFM、NLFM等多种脉冲信号波形,达到对脉冲压缩与信号的高效处理。     

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。     

X波段低相噪宽频带雷达频率综合器设计

随着雷电导引头在弹载方面的广泛应用，导引头的抗电子干扰能力成为一项关键技术。雷达频率综合器作为雷达系统的核心部件，其产生本振信号的质量对雷达系统的抗电子干扰能力具有决定性影响，这对本振信号的跳频带宽、相位噪声、杂波抑制度、平坦度等参数指标提出了更高的要求。本文运用直接数字频率合成(DDS)技术和先进设计系统(ADS)仿真技术进行宽带阻抗匹配，采取有效信号串扰隔离技术，使雷达频率综合器的X波段本振信号的各项指标得到明显改善。通过实验测试，本振信号可以实现快速跳频，跳频带宽达到500 MHz，提高了雷达的抗干扰能力；相位噪声优于-98 dBc/Hz@1 kHz，有效改善了雷达导引头的接收灵敏度。     

雷达技术小知识

高稳定度频率源 high-stability frequecy source 在现代雷达系统中,能在需要的频段内,提供单个或多个瞬时频率稳定度达10^10／ms以上（时域表征）的频率信号的装置。高稳定度频率源提供雷达所需的发射激励,接收本振及全机定时信号。现代雷达要提取和利用目标回波的频率或相位信息,来完成转达的主要功能,如果雷达频率源本身存在频率或相位起伏,必然会影响雷达系统的性能。     

Ka 波段应用的捷变频高频率分辨率频率合成器

传统基于锁相环(PLL)实现带宽信号输出的频率合成方案,常常为了获得高输出频率而降低频率分辨率和缩短跳频时间。相较而言,基于直接数字频率合成器(DDS)实现带宽信号输出的频率合成方案,其频率分辨率更高,跳频时间更快。然而,DDS 输出频率低,须经多次混频或倍频操作以提升输出频率,对频率源中的滤波器设计造成极大压力,并且这种压力随着频率源输出频率的升高而不断上升。对此,基于高性能、小型化无源滤波器的设计能力,实现了基于DDS 变频的34-35GHz 捷变频、高频率分辨率频率源。实验结果表明,其工作相位噪声优于-85dBc/Hz@1kHz,杂散和谐波抑制优于45 dBc,频率分辨率达到1.86Hz,跳频时间最快4ns。     

正交频分LFM信号的MIMO雷达的匹配滤波技术

MIM0雷达是一种全新体制的雷达技术,在其接收端利用发射端全向发射正交信号的原理,通过匹配滤波技术恢复每个发射信号分量,确保信号之间保持良好的正交性是MIMO雷达实现的关键。首先给出了相参MIM0雷达的信号模型;然后分析了正交频分线性调频信号的互模糊函数,并对互相关峰值电平出现的位置和幅度进行了分析,推导出了MIM0雷达相邻发射信号之间频率间隔所需满足的条件和相参MIM0雷达匹配滤波技术的数学模型;最后通过仿真实验证明了理论分析的正确性,而且仿真实验还表明：在正确设计MIM0雷达发射信号的条件下,噪声电平对匹配滤波技术的影响远大于自相关旁瓣电平和互相关峰值。     

分布式全相参雷达系统时间与相位同步方案研究

分布式全相参雷达是一种新体制雷达,它解决了大口径雷达难以机动部署、造价昂贵等问题,是下一代雷达的发展方向,目前实现分布式全相参雷达所面临的关键技术问题是时间同步和相位同步。对此,该文分析了时间同步误差和相位同步误差的来源,建立了相应的数学模型,仿真了同步误差对相参性能的影响,给出了时间同步误差及相位同步误差的指标要求。并基于有线传输的非相关传输方式提出了时间同步方案,基于定标的方式提出了相位同步方案,以分别实现分布式全相参雷达的时间同步和相位同步。该文所提出的分布式全相参雷达同步方案,对于这一新体制雷达的实现具有一定的指导意义。      

相位噪声对单/双基地SAR积累的影响

在相位噪声理论模型的基础上,推导出反映相位噪声导致的相参积累损失因子和信噪比.结合单/双基地合成孔径雷达(SAR)的信号收发关系,给出了单/双基地条件下回波相位噪声的关系式,并以典型机载SAR参数进行相噪对聚焦性能的仿真分析.结果表明,相位噪声对双基地SAR的影响明显大于单基地.该分析方法也可应用于其他类型相参雷达的积累性能分析.     

车载分布式雷达相参处理方法研究

城市道路环境中行人、路障等弱目标回波信噪比低,传统车载雷达对其探测能力有限.本文将分布式体制应用于车载雷达,通过对多雷达回波相参积累,以期提高目标信噪比,改善雷达探测能力.相参参数估计是实现车载分布式雷达相参积累的关键,本文针对车载分布式雷达脉间相位编码波形非理想正交,导致传统相参参数估计方法精度低的问题开展研究,提出...     

动平台分布式相参雷达系统分析

分布式相参雷达通过相参处理,可提升N3倍回波信噪比,从而可大幅度提高目标探测性能,因此分布式相参雷达具有重要的价值。对于地基分布式相参雷达,目前已经进行了大量的研究。本论文将分布式相参雷达系统扩展到运动平台,分析了运动平台下分布式相参雷达所面临的非均匀杂波背景下目标检测以及时/空/频(相)同步等挑战,并对相关问题进行了建模分析,最后对动平台分布式相参雷达系统进行了硬件搭建并对动平台雷达系统性能进行了初步的实验测试。      

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ZMNL的相关广义复合分布雷达海杂波仿真

在现代雷达体制中,广义复合分布模型更适用于描述雷达海杂波的幅度分布特性。在海杂波的仿真中,准确、高效地模拟海杂波,对雷达信号处理和海面目标检测具有重要的现实意义。文中讨论了广义复合分布海杂波模型,提出一种基于零记忆非线性变换的相关广义复合分布海杂波仿真的新算法,该新算法采用独立产生杂波序列的幅度与相位的方法,可以避免求解复杂的非线性方程,具有运算量小的特点。仿真实验结果表明了该方法的准确性和可行性。     

游标测距在LFM全相参脉冲雷达中的应用

游标测距技术是一种新颖的相位测距技术，可以提供精密的径向距离测量值，其随机误差小于1／4波长。文中首先讨论了游标测距在线性调频全相参脉冲雷达中应用的可行性问题，然后利用计算机仿真进行了误差分析，最后得出游标测距在线性调频全相参脉冲雷达中应用时所需的测量数据和对该测量数据的要求。     

针对相位编码脉压雷达的间歇采样转发干扰仿真研究

相干干扰技术的研究已成为雷达干扰领域的热点。间歇采样转发干扰利用脉压雷达的匹配滤波特性,相比于传统的干扰样式能对相干雷达产生更有效的干扰。文章将间歇采样转发干扰应用于采用相位编码脉冲压缩体制的某跟踪制导相控阵雷达仿真系统,给出不同战情的仿真结果,并对仿真结果进行了分析,验证了间歇采样转发干扰对相位编码脉冲压缩体制雷达的有效性。     

数字相控阵天线阵面的暗室测试方法研究

文中对数字相控阵天线阵面的暗室测试方法进行了研究,阐述了数字相控阵天线阵面的基本工作原理,针对其对测试系统的同步要求,以及不同时刻采样数据的相参要求,提出了专门的测试方法,并搭建了一套测试系统,通过对天线阵面样机的试验,验证了测试方法的正确性和准确度,为数字相控阵雷达天线阵面测试技术的发展提供了技术支持。     

基于多输入多输出技术的无源雷达信号模型

借鉴正交信号多输入多输出(MIMO)雷达的思想,利用多个照射源信号进行目标探测与定位,可显著改善无源雷达的系统性能。以调频广播信号无源雷达为背景,研究了多照射源条件下的雷达信号模型及相参合成原理,分析了各信号间的相位关系和影响信号相参合成的各种因素。结果表明:只要能有效消除各信号间的差异相位项,实现多照射源信号相参合成、改善无源雷达检测信噪比是切实可行的。