一种基于中频采样的雷达数字波形产生方法研究

摘要

该文以直接数字合成(DDS)系统的误差分析为基础,对直接数字波形合成(DDWS)及直接数字频率合成(DDFS)两种数字波形产生方法进行了较为全面的分析对比.提出并实现了基于中频采样的DDWS数字合成技术产生多波形、多模式脉冲压缩信号的新方法,并就其中的理论设计和工程实践问题进行了详细讨论.基于中频采样的DDWS数字合成方法具有结构新颖、技术指标先进,应用灵活等优点.采用该技术结合工程实际要求完成的窄带(1MHz带宽)和宽带(3MHz/10MHz带宽)雷达数字波形产生器总体性能指标经测试达到了当前国内领先水平.该成果对于老型号雷达的技术改造及新型雷达系统的预先研究或型号开发均具有重要的工程应用价值.同时,利用中频数字直接产生技术辅以倍频链还可实现宽带、超宽带雷达脉冲压缩信号的产生.作者对此进行了研究探讨,详细分析了数字系统和倍频链电路中存在的各种误差及其影响.在此基础上,根据某型雷达系统总体要求,设计并研制成功中心叔率1200MHz、带宽200MHz/66.6MHz双分辨宽带LFM雷达波形产生实验系统.实验结果表明,该系统输出信号带外谐波、杂散及带内起伏指标均达到或超过了系统总体设计要求.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1雷达信号波形产生的研究内容

1.2频率合成技术

1.3脉冲压缩信号产生技术

1.4本文的主要工作

第二章雷达信号基本理论

2.1信号检测与匹配滤波

2.2目标参数估计

2.3雷达分辨率与模糊函数

2.4大时带积信号与脉冲压缩技术

2.5脉冲压缩波形设计

2.6 DDWS中的LFM、NLFM信号设计

2.7本章小结

第三章数字波形合成技术理论分析

3.1 DDS 工作原理及误差模型

3.2采样失真对输出信号的影响

3.3幅度量化误差对信号谱的影响

3.4 DAC非线性对波形合成的影响

3.5孔径失真与镜频干扰

3.6滤波器的幅相失真

3.7本章小结

第四章数字化中频脉压信号产生系统设计

4.1窄带数字化中频脉压信号产生器设计

4.2宽带数字化中频脉压信号产生器设计

4.3 DDWS各功能模块设计

4.4滤波器通道选择器

4.5带通滤波器设计

4.6系统测试与分析

4.7本章小结

第五章基于倍频链的频谱扩展技术

5.1倍频原理与倍频链结构

5.2倍频链误差分析

5.3基于倍频链的宽带信号产生器设计

5.4系统测试与分析

5.5系统实物

5.6系统改进的一些设想

5.7本章小结

第六章总结

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文