伪码调相探测系统回波信号模拟器的研究

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伪码调相连续波引信时-空二维联合特性

伪码调相连续波引信时-空二维联合特性

引信系统建模 , 实现相关器输出部分 的实时动态仿 真 。根据 伪码 调相 连续波 引信 的原 理 , 真时 , 弹 仿 取
目间相 对速 度为 7 一 1k s载波频 率 为 厂 2 m/ , 。一 1 5 GHz伪 码参 数选 取如 12 , , . 节 则此 时多普 勒频 率 为
trsis Th o e i l n lssfu dt a h o r ltro tu swe eD p lrs n l, ih wa a l b h eitc. e rtc ay i o n h tt ec reao u p t r a a o pe i as whc ss mp ̄ yt e g
关键 词 : 无线电引信; 伪码调相; 相关器
中 图分类 号 :N 7 文献 标志码 : 文章 编号 :08 1421)3 000 T 94 A 10— 9( 10— 1 4 1 0 0 - Two d m e so lDy a i - i n ina n m cCha a t rsiso e d r nd m r c e itc fPs u o a o Co ePh s o u a i n CW z d a eM d lto Fu e LI Jn ZHAO ih n ZHOU n a g, U ig, Huc a g, Xig n YANG n ig Yu xn
1 伪 码 调 相 引 信 工 作 原 理
1 1 伪码 调相 引信 原理 .
器, 与本地参考码( 即本地时延伪码信号) 进行相关 处理 , 得到含伪码 自相关 函数的相关输出信号 , 该信 号经幅度检波和信息处 理后 , 满足引信设定 的启动
就输 出启动脉 冲, 触发 执行级产 生引爆信 伪码调相( 伪码调相连续波) 引信 的原理如 图 1 要求时, 1 。 9 所示。伪码产生器产生 的伪码信号分成两路 , 一路 号 l

一种雷达回波模拟器的研究与设计

一种雷达回波模拟器的研究与设计

DOI :10.19297/ki.41-1228/tj.2018.03.013一种雷达回波模拟器的研究与设计刘亭洲,王海锋,李乐怡(中国空空导弹研究院,河南洛阳 471009) 摘 要:为了满足各型雷达产品的测试要求,对雷达回波模拟器的要求越来越高,功能上也要求更加全面。

本文阐述了一种新型雷达回波模拟器的原理及实现方法,着重介绍了目标回波功能实现原理、微波链路单元设计、基带单元设计等内容,并对系统的关键模块进行了分析。

与传统雷达回波模拟器相比,增加了噪声干扰、假目标等设置。

该模拟器技术先进、功能齐备、工作稳定可靠,已运用于实际。

关键词:目标回波;微波链路;基带处理单元中图分类号:TJ760.1 文献标识码:A 文章编号:1673-5048(2018)03-0073-05 雷达产品的研制过程一般分为系统调试、内场调试、集成测试和外场测试等几个阶段,每个阶段都需要对雷达系统进行性能评估和系统验证,如果这些测试都通过真实的目标来实现,不仅耗资较大,而且条件也会非常苛刻,所以雷达回波模拟器的研究就显得非常重要。

1 功能及系统组成雷达回波模拟器采用高速数字化采样与处理技术,对雷达导引头输出的射频发射信号经下变频后进行数字化采样,对于采样的数据进行存储与调制,模拟目标的距离与速度特性,利用数字化处理可以方便地进行多目标模拟,也可以进行目标与干扰的模拟,以满足雷达产品在复杂电磁环境下性能考核的需要。

由于目标模拟完全在数字化采样后的基带进行,通过不同的模拟前端配置,模拟器可以满足不同波段回波模拟的要求。

雷达回波模拟器由3个类似的通道组成,如图1所示。

2个目标通道,1个信号源通道,从而产生所需的多个不同距离、时间的目标信号及信号源信号,每个通道由微波链路单元、基带处理单元和显示控制单元等组成,组成框图如图2所示。

图1 雷达回波模拟器需求组成框图Fig.1 Requirements of radar echosimulators图2 雷达回波模拟器通道组成框图Fig.2 Block diagram of radar echo simulator channel 其中,控制单元主要用于接收仿真机的控制指令,然后传给每个目标通道的控制模块,进一步实现对系统可调整器件的控制,满足实时性要求;模型软件单元包含目标、干扰模型及信号源模式收稿日期:2017-10-18作者简介:刘亭洲(1990-),男,河南商城人,硕士,研究方向是雷达产品总体测试技术。

伪码调相连续波雷达数字接收及其快速算法

伪码调相连续波雷达数字接收及其快速算法

伪码调相连续波雷达数字接收及其快速算法作者:范梅梅马彦恒何强于群宁来源:《现代电子技术》2008年第09期摘要:传统的伪码调相连续波(PRC-CW)雷达采用多路模拟相关电路实现对回波信号的相关接收,通过多路试探搜索各距离单元的目标,电路复杂。

提出的数字化方案,对回波信号直接数字化,利用高速DSP实现数字卷积,可替代多路模拟相关电路。

但是直接卷积的运算量过大,DSP无法承受。

本文对此进行了研究,分析了包括FFT在内的五种快速算法,结合PRC-CW雷达的具体情况,确定了一种适于DSP实现的快速卷积算法。

仿真和实测数据证实了数字化方案及快速算法的正确性。

关键词:PRC-CW雷达;相关接收;数字接收;快速算法中图分类号:TN95 文献标识码:B文章编号:1004-373X(2008)09-061-Digital Receiving and Its Fast Algorithm in Pseudo-random Code CW RadarFAN Mitary Representative Office of General Armament Department in Nanjing Bridge Machine Factory,Nanjing,211101,China)Abstract:Multi-channel correlators are widely used in traditional pseudo-random code CW (PRC-CW) radar,which makes the ranging system more complicated.This paper proposes a method of digitalizing the return signal directly and then convoluting the signals on DSP,which can replace multi-channel correlation in analog circuit.But the computation of convolution is too huge for the DSP to fulfill.To solve this problem,this paper analyzes five fast algorithms including FFT,and then chooses one according to the characters of PRC-CW radars.The digital method and fast algorithm have been verified by simulated signal and real signal.Keywords:PRC-CW radar;correlation receiving digital receiving;fast algorithm1 引言在伪随机码测距雷达中,当雷达接收到目标回波时,用延迟时间分别为,2τ0,3τ0,…,nτ0,…(其中为码元宽度)的延迟码或参考码进行相关试探。

码相伪距探测与修复周跳方法改进研究

码相伪距探测与修复周跳方法改进研究

码相伪距探测与修复周跳方法改进研究摘要:传统码相组合算法能探测7~8周以上大周跳,而传统的电离层残差法仅对于±4周以内的周跳可实现唯一分离,这限制了两者组合的应用。

针对这一问题,对码相组合探测周跳方法进行改进,使得改进的码相组合与电离层残差法能够完全探测周跳。

经理论与实验分析,组合改进的码相组合法与电离层残差法两者结合能够完全探测采样间隔小于10s观测数据中的周跳,对动态非差观测值数据的周跳自动探测有极佳的效果。

关键词:周跳;码相组合;电离层残差法;动态非差观测值引言目前,对周跳探测与修复的研究也较为广泛,但是大部分的研究是基于双差观测值的,并不适用于单站GPS观测数据。

本文通过利用多项式拟合结合传统码相组合对周跳检测量进行改进,通过静态与动态双频观测数据,研究其对高频非差观测值中周跳处理的灵敏度与不确定度,并结合电离层残差法对高频非差数据进行周跳探测。

1 改进的码相伪距组合观测值码相伪距组合观测值探测周跳基于站-星间几何距离在相邻历元的变化构造周跳检测量,其数学模型可由码伪距以及载波相位伪距推导出。

(1)式中两式在历元间求差(不考虑周跳)得:(2)其中为相应的载波相位伪距观测值;为L1载波电离层延迟等效距离误差;为对流层延迟等效距离误差;为常量;为接收机钟差和卫星钟钟差之差;为波长;为观测值上未建模误差,为求差运算。

由(2)可知,历元间求差后,可以消除模糊度的影响,钟差影响以及对流层等其它观测误差的影响也得到了削弱。

基于码伪距与载波相位伪距历元间变化值构造码相伪距组合观测量DCPC:(3)由式(3)可知,在无周跳发生的情况下,DCPC的值主要受电离层残余误差以及残余观测误差的影响,其值应在接近于零的一个常数附近波动,当发生一个n周周跳时,DCPC加入了周跳的影响,上式则改写为:(4)传统的码相伪距法利用的值除以相应的载波波长作为周跳值,这样把残余观测误差引入了周跳探测中。

为了更好地探测周跳,利用多项式拟合码相伪距检测量得到,多项式拟合阶数满足条件,式中N为观测值个数,拟合中误差。

回波模拟器的研制及对卫星雷达高度计发射前的性能评估

回波模拟器的研制及对卫星雷达高度计发射前的性能评估

第12卷 第4期2004年8月光学精密工程Optics and Precision EngineeringVol.12 No.4Aug.2004Received date :2004-03-16;Revised date :2004-06-27.Foundation item :The project is supported by “The Key Lab.Of Optoelectronic Technology &System ,Department of Edu-Article ID 1004-924X (2004)04-0359-08Development of return signal simulatorfor chinese satellite altimeter prelaunch performance assessmentGUO Wei ,ZHANG Xiao-hui(Center for Space Science and Applied Research ,CAS Beijing 100080,China )Abstract :An ocean Return Signal Simulator (RSS )and the principles of the RSS with its means of testing and calibrating for a satellite altimeter were given.By using the chirp regeneration technigue ,full de -ramp technigue ,ocean return spectrum digitally synthesizing technigue and high speed DSP technigue ,a full signal RSS was successfully developed for a Chinese satellite altimeter test and calibration ,full range of time delay and full sea state simulation were achieved.Time delay precision is 0.2ns ,significant wave height (SWH )simulation precision 0.5m and backscattered coefficient precision 1dB.By using the RSS ,the full system testing and calibrating experiment to the Chinese satellite altimeter were implemented.The results show the dynamic performance of the RSS and the altimeter are validated.Key words :Radar ;Altimeter ;Altimeter ;RSS ;Microwave remote sensing回波模拟器的研制及对卫星雷达高度计发射前的性能评估郭 伟,张晓辉(中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100080)摘要:给出了回波模拟器的原理及其对卫星高度计的测试和定标方法。

伪码测距系统中多普勒频移的影响及其解决方法研究

伪码测距系统中多普勒频移的影响及其解决方法研究
2.2 伪码测距原理 ..................................................................................................................... 14 2.3 伪码测距最大无模糊距离 ................................................................................................. 15 2.4 伪码测距的几种方案 ......................................................................................................... 16
4.3.2 非数据辅助估计法仿真 .......................................................................................... 51
4.4 小结..................................................................................................................................... 53
5.1.1 多普勒频移的补偿电路的选择 .............................................................................. 55
4.3 三种算法仿真分析............................................................................................................. 48

基于数值分析的雷达回波的模拟试验

基于数值分析的雷达回波的模拟试验

基于数值分析的雷达回波的模拟试验雷达回波的模拟试验是利用数值分析方法来模拟雷达系统接收到的回波信号,以便对雷达系统的性能和算法进行评估和优化。

本文将介绍基于数值分析的雷达回波模拟试验的步骤和方法,并探讨其在雷达技术研究和应用中的重要意义。

一、背景介绍雷达是利用无线电波进行探测和测距的无线电设备。

雷达系统通过发射无线电波并接收目标反射回来的回波信号来探测目标的位置、速度等信息。

在雷达系统的研发中,模拟试验是非常重要的一环,它可以帮助工程师们验证雷达系统的性能和算法,同时也可以用来评估并优化雷达系统的设计。

而基于数值分析的雷达回波模拟试验则是一种常见的雷达系统模拟方法,它可以通过计算机模拟雷达发射信号和目标回波信号的交互过程,来获取目标的位置、速度等信息,并对雷达系统的性能进行评估。

基于数值分析的雷达回波模拟试验主要包括以下步骤:1. 目标和环境建模:首先需要建立雷达系统所在的环境模型,包括地形、气象等信息,以及目标的模型,包括目标的形状、材质等信息。

2. 信号发射模拟:利用数值方法模拟雷达系统发射的信号,包括信号的频率、波形、功率等参数,并根据雷达系统的特性模拟信号的传输过程。

4. 信号接收模拟:模拟雷达系统接收目标回波信号的过程,包括信号的接收、解调、处理等过程。

5. 数据处理和分析:对模拟试验得到的数据进行处理和分析,包括目标的测距、测速等信息的获取,以及对雷达系统性能的评估和优化。

1. 时域仿真方法:时域仿真方法是利用数值计算方法模拟雷达信号和目标回波信号的时域波形,包括脉冲、连续波等不同种类的雷达信号,以及目标对这些信号的回波波形。

时域仿真方法可以精确地模拟雷达信号和目标回波信号的时域特性,对雷达系统的性能评估非常有帮助。

2. 频域仿真方法:频域仿真方法是利用数值计算方法模拟雷达信号和目标回波信号的频谱特性,包括频率、功率谱密度等参数。

频域仿真方法可以帮助工程师们分析信号在频域上的特性,对雷达系统的频谱分析和干扰抑制等方面的研究具有重要意义。

基于数值分析的雷达回波的模拟试验

基于数值分析的雷达回波的模拟试验

基于数值分析的雷达回波的模拟试验雷达回波模拟试验是一种基于数值分析的实验方法,通过计算机模拟雷达信号的传播和回波现象,来预测和分析雷达系统的性能。

在雷达技术的研究和应用中,模拟试验是非常重要的一环,可以用于验证雷达系统设计的合理性和可行性。

雷达系统是一种利用无线电波探测和定位目标的设备,它通过发射一束无线电波并监听其返回的回波信号来识别目标并获取其位置和速度等信息。

回波信号与目标的性质(如尺寸、形状、材料等)、距离、角度和速度等因素有关,而这些因素又会影响到雷达系统的性能。

在模拟试验中,首先需要建立一个适当的数学模型来描述无线电波在介质中的传播特性。

通常采用的模型是电磁场的波动方程或者较简单的泰勒级数展开之类的近似模型。

这些模型可以考虑到波的传播速度、衰减、散射等各种因素。

基于数值分析的雷达回波模拟试验通常需要解决一些数值计算问题。

如何离散化连续介质中的波动方程,如何选择合适的网格,如何处理边界条件和辐射条件等。

现代计算机技术的发展使得这些问题得到了很好的解决。

接下来,在模拟试验中,需要考虑目标对电磁波的散射和吸收。

目标通常被建模为一种具有一定形状和电磁响应特性的物体。

根据目标的形状和材料,可以通过数值模拟计算目标对入射波的散射特性,并得到回波信号。

在这个过程中,需要考虑目标的尺寸、形状、物理特性以及他们的相互作用。

模拟试验的结果可以用来评估和优化雷达系统的性能。

可以通过分析回波信号的强度和相位信息,来估计目标的距离和位置;可以通过分析回波信号的频率和多普勒频移,来估计目标的速度;还可以根据回波信号的形状和模式,来识别目标的类型和特征等。

伪码调相引信干扰仿真模块化设计

伪码调相引信干扰仿真模块化设计

伪码调相引信干扰仿真模块化设计涂友超;余大庆;董群华;鲁犀【摘要】为了便于研究伪码调相引信的干扰性能,利用Matlab/Simulink完成了伪码调相引信干扰仿真系统的模块化设计。

用Simulink对伪码调相引信干扰仿真系统进行模块化设计,不仅建模简捷,而且增加了仿真的可视化效果和模块的可移植特性。

最后在一定条件下对压制性噪声调频干扰和模拟回波的欺骗性干扰进行实时动态仿真,仿真结果表明所设计的伪码调相引信干扰仿真系统是正确可信的。

%In order to conveniently study jamming performance of pseudo-random code phase modulation fuze , jamming simulation system of the fuze was built for a modular design by using Matlab/Simulink, The method of modularized design for the jamming simulation system of the fuze based on Simulink toolbox not only makes modeling simply and clearly , but also increases visualization effect of simulation and transplantable feature of the modules .Finally, real-time dynamic simulation on suppressing noise FM jamming and simulation echo decep-tive jamming was done , simulation results showed the designed modular system was correct and credible .【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】4页(P51-54)【关键词】伪码调相引信;干扰;仿真;模块化;Simulink【作者】涂友超;余大庆;董群华;鲁犀【作者单位】信阳师范学院物理电子工程学院,河南信阳 464000;信阳师范学院物理电子工程学院,河南信阳 464000;信阳师范学院物理电子工程学院,河南信阳 464000;信阳师范学院物理电子工程学院,河南信阳 464000【正文语种】中文【中图分类】TJ434.1Matlab/Simulink图形用户界面不仅能清晰地反映系统中具体环节的动态细节,而且能让用户清晰的了解其设计的系统中各器件、各子系统间的信息流流向和信息交换情况,从而能实现对整个系统的宏观掌握[1-2]。

伪码调相系统的Simulink仿真设计与实现

伪码调相系统的Simulink仿真设计与实现

伪码调相系统的Simulink仿真设计与实现
阿依夏木·力提甫
【期刊名称】《新疆师范大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2013(032)004
【摘要】伪随机m序列具有许多优良的特性,尤其是自相关特性使它变成精确测距定距系统中经常采用的一种伪随机序列.本文首先搭建扩普通信中最常用的伪随机m序列的Simulink调相原理框图,然后按照框图建立伪码调相系统的仿真模型并介绍各个模块参数的设置方法.基于实现简单,距离截止特性好,抗干扰能力强等优点,伪码调相系统的研究有着较高的应用价值和深刻的研究意义.
【总页数】4页(P39-42)
【作者】阿依夏木·力提甫
【作者单位】新疆师范大学物理与电子工程学院,新疆乌鲁木齐830054
【正文语种】中文
【中图分类】G202
【相关文献】
1.基于systemview的伪码调相引信系统仿真 [J], 齐仁龙;高志伟;马爱霞
2.伪码调相的硬件设计与实现 [J], 陆春妹;邓建平
3.线性调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计新算法 [J], 何丹娜;张天骐;高春霞;高丽
4.伪码调相PD引信目标模拟器的设计与实现 [J], 陈立平;李加琪;吴嗣亮
5.二次调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计 [J], 何丹娜;张天骐;高丽;高洪兴
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制导雷达回波信号模拟器设计

制导雷达回波信号模拟器设计

制导雷达回波信号模拟器设计作者:宋志刚来源:《中国科技纵横》2015年第06期【摘要】运用雷达信号模拟技术,研制了指令制导舰空导弹武器系统用目标模拟系统。

阐述了模拟器的系统结构、收发模块及基于数字储频技术的信号模拟模块硬件设计方法,构建出适用于指令制导武器完整作战过程的雷达信号模拟系统。

建立了指令制导武器系统多频段雷达回波信号幅度、结构、多普勒频率等参数模型。

【关键词】制导雷达 ;回波模拟器 ;DRFM ;FPGA雷达回波信号模拟器广泛应用于雷达调试、试验及雷达对抗等领域,能够逼真模拟雷达信号替代实际回波。

本文基于DRFM技术设计一种雷达回波模拟器,用于模拟指令制导导弹武器作战过程中相关雷达信号,通过接收搜索警戒雷达、跟踪制导雷达等的辐射信号,经过存储和分析,变换和转发,模拟搜索警戒雷达、跟踪制导雷达,导弹制导指令等不同频率回波信号,代替实际配合目标,保障武器系统完成从搜索、目指、跟踪制导全过程。

1 硬件设计1.1 系统结构模拟器采用数字射频存储器(Data Radio Frequency Memory,DRFM)+上位机结构。

主要由DRFM单元、接收机、发射机、频率综合器、收发天线及上位机(CPU板)组成,如图1所示。

模拟器接收天线接收雷达辐射的射频信号送入接收机,射频信号经放大、下变频,转化为中频信号由DRFM进行采集、存储,按要求生成目标和杂波信号,并调制到数字中频信号上,经数模转换输出模拟中频信号,送发射机;发射机进行上变频,将中频信号转换为射频信号,经发射天线向空间辐射,供相应雷达接收。

为了保证模拟器接收信号的频率与发射信号的频率一致,需要高稳定度的频率合成器及为发射机和接收机提供上变频和下变频所需的本振信号。

1.2 收发模块设计收、发模块分别集成于一块6U插板。

接收模块由宽带射频模块、射频下变频模块和中频下变频模块构成,如图2所示。

实现接收雷达发射的宽带射频信号,进行滤波、增益控制和放大。

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