寬帶雷達(dá)信號(hào)的生成方法研究.pdf

1、在雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，各種體制雷達(dá)的研制越來(lái)越離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)半實(shí)物仿真技術(shù)的支持。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下雷達(dá)信號(hào)模擬器能夠利用仿真技術(shù)，通過(guò)建立雷達(dá)信號(hào)模型靈活地產(chǎn)生雷達(dá)目標(biāo)回波信號(hào)、雷達(dá)干擾信號(hào)和雷達(dá)環(huán)境信號(hào)，滿足雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試的需要。對(duì)于半實(shí)物的仿真系統(tǒng)而言，需要對(duì)寬帶雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)重構(gòu)，本文對(duì)寬帶雷達(dá)信號(hào)的實(shí)驗(yàn)室重構(gòu)方法進(jìn)行了深入的研究。 雷達(dá)信號(hào)通常屬于隨機(jī)信號(hào)，其頻率域統(tǒng)計(jì)特性比較容易得到，因此本文采用工程上易于實(shí)現(xiàn)的重

2、構(gòu)算法：根據(jù)功率譜特征求得其幅度譜，相位隨機(jī)化后得到矢量頻譜，再傅立葉反變換得到有限長(zhǎng)時(shí)域序列，通過(guò)時(shí)域隨機(jī)化處理得到無(wú)限長(zhǎng)序列，然后進(jìn)行內(nèi)插擴(kuò)展、數(shù)字正交調(diào)制實(shí)現(xiàn)上變頻過(guò)程，通過(guò)D/A和低通濾波生成目標(biāo)信號(hào)。 對(duì)于寬帶雷達(dá)信號(hào)而言，該算法的重構(gòu)精度和實(shí)時(shí)性都要求的比較嚴(yán)格。本文針對(duì)影響信號(hào)重構(gòu)精度和實(shí)時(shí)性的重點(diǎn)部分：時(shí)域隨機(jī)化處理和內(nèi)插擴(kuò)展過(guò)程，分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析。考慮到時(shí)域隨機(jī)化處理中所選窗函數(shù)的不同頻譜特性，提出了加漢寧

3、窗并進(jìn)行幅值修正的方法來(lái)完成有限長(zhǎng)序列的無(wú)限擴(kuò)展。同時(shí)由于多項(xiàng)式插值濾波器具有實(shí)時(shí)計(jì)算量小的優(yōu)點(diǎn)，而多級(jí)結(jié)構(gòu)又可以大大降低濾波器的設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)運(yùn)算量，提出了一種將多相濾波器和拉格朗日插值濾波器相組合的多級(jí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)來(lái)完成基帶信號(hào)的采樣率轉(zhuǎn)換，并針對(duì)多相內(nèi)插濾波器和多項(xiàng)式插值濾波器在實(shí)際設(shè)計(jì)中的不同缺點(diǎn)，分別進(jìn)行了一定的改進(jìn)。最后，本文給出了基于DSP和FPGA的寬帶信號(hào)數(shù)字正交調(diào)制方法，將運(yùn)算量很大的內(nèi)插及低通濾波部分用FPGA器件來(lái)實(shí)