数字信道化接收机研究

论文摘要

信道化测频接收机是目前电子对抗系统中一种非常有前途的测频接收机体制,在雷达抗干扰措施中也有广泛应用。这种接收机也是一种频率非搜索式瞬时测频接收机,它的测频精度、频率分辨率以及灵敏度均可达到窄带搜索式外差接收机的水平,并具有宽开接收机100%的截获概率,正是这些特点,信道化接收机对各种体制雷达信号适应能力是最强,它不仅能适应常规体制雷达信号,而且能适应频率分集,多载频,相位调制,重频参差,重频抖动,频率捷变以及脉冲压缩等各种新体制雷达信号。随着高速A/D和DSP技术的飞速发展,用数字技术代替传统的模拟信道化测频技术完全有可能。数字信道化接收机在中频上对雷达信号进行采样,不仅保留了信号的幅度信息,而且保留了信号的相位信息,通过高速FPGA电路和DSP处理模块,不仅可以获得雷达信号的频率信息,也可以对雷达信号的脉内特征进行详细分析。因此在电子对抗领域,研究宽带数字信道化接收机是很有意义的。本论文共分为五个部分,第一部分为绪论,介绍了信道化和数字接收机的性能特点,并阐述了研究的背景和数字信道化接收机研制的重要性和优越性。同时在绪论中也表述了数字信道化接收机研究的意义和目的。第二部分介绍了数字接收机和信道化的基本概念。第三部分为数字信道化接收机的实现,阐述了系统的硬件平台的架构、处理流程。第四部分分析了数字信道化接收机系统的有关指标。第五部分对数字信道化接收机的研制做了总结,介绍本系统接收机的特点,最后对数字信道化接收机的发展进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及其意义
• 1.2 研究的目的
• 1.3 本文结构
• 2 信道化接收机和数字接收机理论基础
• 2.1 信道化接收机理论基础
• 2.1.1 基本工作原理
• （1） 纯信道化接收机
• （2） 频带折叠信道化接收机
• （3） 时分制信道化接收机
• 2.1.2 频率模糊问题及其分辨途径
• 2.1.3 信道化接收机的特点及其应用
• 2.2 数字接收机理论基础
• 2.2.1 采样定理
• （1） 奈奎斯特采样定理
• （2） 带通采样定理
• 2.2.2 数字接收机工作原理
• 2.3 数字信道化原理
• 3 数字信道化接收机的实现
• 3.1 技术指标
• 3.2 系统组成
• 3.3 系统主要部组件及其工作原理
• 3.3.1 频率粗分路器
• （1） 频率粗分路器大信道带宽的选择
• （2） 六端口环行器
• （3） 交指带通滤波器
• 3.3.2 中频细分路
• （1） 中频信号的中频选择
• （2） 中频细分路及其分路方法
• 3.3.3 滤波器旁频切除的方法
• （1） 比幅法
• （2） 限幅法
• 3.3.4 变频模块
• （1） 锁相本振源的原理
• （2） 锁相本振源的原理框图
• 3.3.5 单片集成中放
• 3.3.6 数字信道化的工作原理
• （1） 仿真
• （2） 检测和输出接口设计
• 3.4 雷达信号的脉内特征分析
• 3.4.1 DDC电路
• 3.4.2 脉内分析算法
• 3.5 关键技术的实现
• 3.5.1 高速A/D采样模块
• （1） 高速A/D的选型
• （2） A/D数据转换电路
• （3） A/D数据存储
• （4） A/D测试模块
• 3.5.2 数字滤波器组
• 3.5.3 DSP处理模块
• （1） DSP选型
• （2） DSP算法
• 4 系统的有关指标分析和计算
• 4.1 接收机灵敏度
• 4.2 接收机动态范围
• 4.3 频率分辨力
• 5 结论
• 5.1 研制总结
• 致谢
• 参考文献