直接下变频数字宽带雷达接收机
数字接收机中基于TMS320C6416的数字下变频技术
数字接收机中基于TMS320C6416的数字下变频技术摘要: 数字下变频数字下变频是中频数字接收机数字接收机的关键技术之一，适用于高采样率、大带宽场合的数字下变频器下变频器，可由多DSP处理机来实现。
通过实验证明这种下变频器可以满足某雷达对抗侦察数字接收机实时数字下变频的需要。
关键词: 数字接收机数字下变频 DSP中频数字接收机常通过数字下变频技术降低采样数据率，减轻后续信号处理的压力。
数字下变频器有多种芯片可供选择，如Harris公司和Gray-Chip公司的产品。
然而这些器件无法满足雷达对抗侦察数字接收机高采样频率采样频率、大带宽的需要，必须针对这一特点研制基于多DSP的数字下变频器。
本文以某雷达对抗侦察数字接收机为例，介绍一种基于TI 公司的DSP TMS320C6416的数字下变频器。
1 数字下变频的基本原理数字下变频的基本原理见图1。
经A/D变换后的中频信号通过两个乘法器构成混频器，产生I、Q两路信号再通过低通滤波、抽取输出降低了采样频率的基带信号。
以某种数字接收机为例，其中频频率fc=200MHz，中频带宽B=20MHz，中频采样频率fs=500MHz，下变频时可以直接将中频频率变到0，也就是令图1中的f0=fc，此时位于中频带宽内对称于中频频率的信号频谱分量将发生混叠。
为避免这种现象可将中频下变频到一个较低的频率而不是0，设f0=190MHz，则下变频后的信号位于0～20MHz，通过低通滤波10倍抽取，相当于对变频后的信号以50MHz的采样频率采样。
利用DSP实现数字下变频的第一步是选择能满足上述数据处理要求的DSP。
对于混频运算，由于采样频率为500MHz，为实现实时处理则要求DSP至少具有500MIPS的处理能力处理能力，同时考虑到后续滤波抽取运算的需要，选用TI公司的高性能DSP芯片TMS320C6416。
2 TMS320C6416芯片的性能特点TMS320C6416是TI公司最新推出的高性能定点DSP，其时钟频率可达600MHz，最高处理能力为4800 MIPS，软件与C62X完全兼容，采用先进的甚长指令结构(VLIW)的DSP内核有6个ALU(32/40bit)，每个时钟周期可以执行8条指令，所有指令都可以条件执行。
WR-G33DDC型无线电监测接收机原理及故障处理
Science &Technology Vision 科技视界WR-G33DDC 型无线电监测接收机原理及故障处理张雁(国家新闻出版广电总局501台,云南安宁650302)【摘要】本文介绍了WR-G33DDC 型无线电监测接收机的结构原理，比较了与之前几代无线电接收机的结构区别，并分析了WR-G33DDC 型无线电监测接收机的软件功能及常见的故障处理方法。
【关键词】接收机；软件无线电；原理；故障WR-G33DDC 型无线电监测接收机基于国际最新的软件无线电技术，采用射频直接采样和数字下变频技术，接收频率范围为9KHz —49.995MHz 。
我台采用WR-G33DDC 型无线电监测接收机实时监测本台发射机播音频率，为我台广播发射质量监测工作提供了有力的技术手段。
1WR-G33DDC 型接收机结构原理传统的接收机将接收到的射频信号，经过模拟元器件，如调谐电路、放大器、滤波器、混频器以及振荡器的处理后产生中频信号，中频信号经过解调器解调，输出音频信号。
所用的处理过程均采用硬件实现。
随着软件无线电（SDR ）的发展，产生了第一代SDR 接收机。
第一代SDR 接收机的软件功能仅局限于两个方面：一是，为用户提供方便的操作界面；二是，通过计算机声卡来进一步处理解调后的音频信号。
接收机的滤波功能、解调功能仍依靠硬件实现。
即使这样，第一代SDR 接收机仍被视为无线电接收机与计算机的第一次结合。
第二代SDR 接收机采用了模数转换器（ADC ），中频信号经过模数转换器变为数字信号，随后进入计算机进行数字信号处理（DSP ），依靠软件完成包括信号滤波、解调功能。
基于DSP 的滤波器相比模拟滤波器更加精确，同时滤波器通带可以连续变化已匹配接收信号带宽以及最大程度的提高信噪比。
基于DSP 的解调方式为接收机增加新的解调模式提供了便利，只需进行简单的软件编程，而硬件无需改动便可实现。
第二代SDR 接收机的另一个优点是可以将中频信号的实时频谱显示出来，用户不仅能听到信号声音还能够看到信号及相近频率信号的频谱。
基于FPGA的宽带数字接收机变带宽数字下变频器设计
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变 带 宽 数 字 下 变 频 器 （ — Ｃ） 以 对 多 种 带 宽 的 ＶＢ ＤＤ 可 输 人 信 号 进 行 处 理 ， 此 在 雷 达 、 信 、 子 侦 察 等 领 域 因 通 电 有 广 泛 应 用 。 商 用 数 字 下 变 频 器 ， Ｉｔｒ ｌ 司 单 通 道 如 ｎｅｓ 公 ｉ
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激光相干雷达中光单次下变频技术
激光相干雷达中光单次下变频技术张奕康;刘波;吴姿妍;眭晓林;赵晓龙【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2024(54)3【摘要】在相干激光雷达远程测距中,为提高雷达的探测距离和距离分辨力,通常使用大时宽带宽积的信号如调频信号对光载波进行调制,并在接收端进行脉冲压缩处理,为降低接收端数字信号处理的数据量以提高运算的实时性,需要将接收信号下变频至合适的频段。
传统的外差式雷达接收机需对光信号和电信号分别进行一次下变频,导致系统结构较复杂,且受器件非理想化的限制,下变频过程中会引入额外的噪声,此外还存在镜像频率噪声干扰的问题,导致解调信号信噪比降低。
提出了一种将光信号直接下变频至脉冲压缩所需频段的方案,该方案使用正交解调的方式进行,能够简化系统结构同时抑制镜频噪声。
首先将本振光进行频移并分为两束,通过控制相位使两本振光相互正交。
将信号光分为两束并分别与两路本振光在光电探测器表面进行混频,接着对电信号进行采集,通过相关算法对幅相不平衡进行矫正。
经仿真和实验,该方法能够在有效简化激光相干雷达接收机系统结构的同时避免镜频噪声干扰,在10 GSps采样率下,相较于外差式接收机,解调信号信噪比提高了约3dB。
【总页数】7页(P389-395)【作者】张奕康;刘波;吴姿妍;眭晓林;赵晓龙【作者单位】固体激光技术重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TN958.98;TN249【相关文献】1.脉冲压缩技术在相干激光雷达中的应用研究2.一种适用于相干激光雷达的下变频技术研究3.宽带低相干光单次时间相干性测量研究4.单次早产儿视网膜病变治疗史儿童黄斑区光相干断层扫描血管成像特征5.差分吸收相干激光雷达中偏振分集技术研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于FPGA的DDC(数字下变频)设计与实现
在早期的雷达收发系统中，都是采用模拟器件来实现各个功能模块，设计过程中经常会出现温度漂移、增益变化等问题.相对于模拟电路来说，数字电路具有可自检、可编程等优点,上面所述的系统很多部分都已经逐步数字化.在数字化进程中,数字信号处理技术的应用也受到了雷达系统研究工作者的重视,成为相关积累(如FFT、数字滤波、脉冲压缩等）、非相关积累（视频积累）、目标检测以及图像处理等功能的技术保证。随着数字信号处理理论的不断成熟和完善，微电子技术的飞速发展，雷达技术和其它的电子信息化技术的发展，尤其是软件无线电技术的兴起，更加方便了雷达数字化系统的实现。在这样的发展趋势下，除了微波发射和射频部分，整个雷达系统将全部由数字电路实现，在数字信号处理的优势能得到全面的发挥的同时，还使具有体制标准化、系统数字化，功能模块化，低功耗，高度开放性以及灵活性等性能,这将成为了现代雷达系统的关键技术和发展趋势［]。在现今的高科技发展的时代,人们纷纷打起的信息战和电子战,雷达系统在其中扮演的角色尤为重要。为了能更好的适应现代战争的需求，对现今的雷达系统也提出抗干扰、反隐形，具有高分辨力以及强大的自我生存等能力，高要求的提出，使得雷达信号处理技术的研究也得到了快速的进步.目前雷达信号处理正在由视频处理阶段向中频处理阶段迈进,目的就是实现雷达中频以下的处理全部数字化，研究热点.
微系统设计、测试与控制
课程大作业之
基于FPGA的DDC(数字下变频）的设计与仿真
基于AD8347直接正交变频接收机的设计
基于AD8347直接正交变频接收机的设计孙作亮;尤炜;李廷军【期刊名称】《电子质量》【年(卷),期】2012(000)008【摘要】By analyzing the performance of the currently widely used radar receivers.This article describes an hardware implementation of direct conversion quadrature radar recerver.The program uses the direct quadrature demodulator AD8347 of Analog Devices Inc as a receiver down-conversion mixer;uses the analog-to-digital converter AD7729 as the orthogonal dual-channel data logger,uses the XILINX company spartan3 family FPGA as the comprehensive controller and it will upload the collected dual-channel data to computer with USB bus for data processing.The system test in Through-Wall radar,by the actual hardware debugging,each functional module can be work well.It can be used as a common zero-IF radar receiver platform.%该文通过分析目前广泛应用的雷达接收机的性能,介绍了一种直接正交下变频的雷达接收机的硬件实现方案。
基于AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机设计
基于AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机设计
肖丹丹;宿绍莹;李涛
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2015(028)010
【摘要】针对某宽带雷达数字接收机对带宽、动态、处理速度、多通道等指标的需求,设计了一种基于新型ADC器件AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机验证平台.文中首先在搭建的平台上对AD9680进行全带宽模式和数字下变频模式的性能验证与结果分析,根据分析结果提出改善AD9680动态性能的方案;其次,对AD9680两个通道之间的同步性做了验证,并提出了一种针对双通道时间偏差的优化方法.各项结果表明,AD9680能满足某宽带雷达的应用需求.
【总页数】4页(P141-144)
【作者】肖丹丹;宿绍莹;李涛
【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073
【正文语种】中文
【中图分类】TN957
【相关文献】
1.新型超宽带透视探测雷达接收机的设计与制作 [J], 吴海燕
2.基于AD9516的宽带高动态数字中频系统采样时钟设计与应用 [J], 张福洪;杨小
海;栾慎吉
3.基于AD9914的新型全数字宽带毫米波相参信号源设计 [J], 谢滔;张德平;罗慧;袁乃昌
4.9.6 Gsps 10 bit宽带雷达接收机设计与实现 [J], 栗敬雨;张月;林钱强;陈曾平
5.一种基于AD9680的宽带接收机的设计 [J], 王凤至;刘林;明蕾;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种100_MHz～4_GHz宽带抗干扰射频接收机的设计
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２４．０３．０２８引用格式：王鑫华，胡美玲，李企帆，等．一种１００ＭＨｚ～４ＧＨｚ宽带抗干扰射频接收机的设计［Ｊ］．无线电工程，２０２４，５４（３）：７４４－７５０．［ＷＡＮＧＸｉｎｈｕａ，ＨＵＭｅｉｌｉｎｇ，ＬＩＱｉｆａｎ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆａ１００ＭＨｚ～４ＧＨｚＢｒｏａｄｂａｎｄＡｎｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲＦＲｅｃｅｉｖｅｒ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，５４（３）：７４４－７５０．］一种１００ＭＨｚ～４ＧＨｚ宽带抗干扰射频接收机的设计王鑫华，胡美玲，李企帆，魏 恒，李天昊，王旭东，廖春连，兰宝岩，李 喧（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄０５００８１）摘 要：为满足导航、通信、相控阵雷达以及电子对抗等领域对高性能接收终端的需求，提高系统的抗干扰、通用化和小型化性能，设计了一款工作频率在１００ＭＨｚ～４ＧＨｚ的宽带抗干扰接收机芯片。
接收机结构采用直接下变频形式，包括单转差巴伦、无源混频器和移相器等，能够有效抑制频带内的干扰信号，在强干扰信号下整个接收机通道不阻塞，能检测出极小的有用信号，同时保证与没有干扰状态相比性能不恶化。
针对零中频（ｚｅｒｏ ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｚｅｒｏ ＩＦ）接收机容易产生本振泄露、自混频等现象，设计了直流失调校准、本振相位调整等功能，可实现直流偏置点５ｍＶ的补偿。
射频输入１００ＭＨｚ～４ＧＨｚ变化时，混频器转换增益≥３１．２ｄＢ。
关键词：宽带抗干扰；零中频接收机；直流失调校准；ＩＱ不平衡度；转换增益中图分类号：ＴＮ４３文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２４）０３－０７４４－０７Ｄｅｓｉｇｎｏｆａ１００ＭＨｚ～４ＧＨｚＢｒｏａｄｂａｎｄＡｎｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲＦＲｅｃｅｉｖｅｒＷＡＮＧＸｉｎｈｕａ，ＨＵＭｅｉｌｉｎｇ，ＬＩＱｉｆａｎ，ＷＥＩＨｅｎｇ，ＬＩＴｉａｎｈａｏ，ＷＡＮＧＸｕｄｏｎｇ，ＬＩＡＯＣｈｕｎｌｉａｎ，ＬＡＮＢａｏｙａｎ，ＬＩＸｕａｎ（Ｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒｅｃｅｉｖｉｎｇｔｅｒｍｉｎａｌｗｉｔｈｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｐｈａｓｅｄａｒｒａｙｒａｄａｒａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ，ａｂｒｏａｄｂａｎｄａｎｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｒｅｃｅｉｖｅｒｃｈｉｐｗｉｔｈａｗｏｒｋｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆ１００ＭＨｚ～４ＧＨｚｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅａｎｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｔｙａｎｄｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒａｄｏｐｔｓｔｈｅｆｏｒｍｏｆｄｉｒｅｃｔｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｓｉｎｇｌｅ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｂａｌｕｎ，ｐａｓｓｉｖｅｍｉｘｅｒａｎｄｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｎｂａｎｄ．Ｔｈｅｗｈｏｌｅｒｅｃｅｉｖｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｉｓｎｏｔｂｌｏｃｋｅｄｗｉｔｈｓｔｒｏｎｇｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｗｅａｋｕｓｅｆｕｌｓｉｇｎａｌｓｃａｎｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎｂｅｇｕａｒａｎｔｅｅｄ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｃｏｍｍｏｎｉｓｓｕｅｓｉｎｚｅｒｏ ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ（ｚｅｒｏ ＩＦ）ｒｅｃｅｉｖｅｒ，ｓｕｃｈａｓｌｏｃａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｌｅａｋａｇｅａｎｄｓｅｌｆ ｍｉｘｉｎｇ，ｓｏｔｈａｔＤＣｏｆｆｓｅｔｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎａｎｄｌｏｃａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｐｈａｓｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｉｓａｄｄｅｄ．ＤＣｂｉａｓｖｏｌｔａｇｅｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔｅｄｉｎａｒａｎｇｅｏｆ５ｍＶ．ＷｈｅｎｔｈｅＲＦｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｎｇｅｓｆｒｏｍ１００ＭＨｚ～４ＧＨｚ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｇａｉｎｉｓｏｖｅｒ３１．２ｄＢ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｏａｄｂａｎｄａｎｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ｚｅｒｏ ＩＦｒｅｃｅｉｖｅｒ；ＤＣｏｆｆｓｅｔｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ；ＩＱｉｍｂａｌａｎｃｅ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｇａｉｎ收稿日期：２０２３－０９－０４０ 引言随着无线通信技术的发展，不同的通信体制工作在不同的载频频率和带宽，因此接收机需要覆盖更宽的频带，宽带接收机也就应运而生。
基于FPGA的宽带信号数字下变频设计与实现
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１ 引言
针对数字化雷达接收机采样前端 ， 目前市面上 已经 出现 了很 多超 高速 多 比特 的 ＡＩ 采样 芯片 ， Ｄ 其
采样 速度 可达 到几 个 Ｇｐ ， 由此 带来 的 问题 就 是 ｓｓ而
搬 移 ， 由低 通滤 波 器 滤 波后 ， 行 多 倍 抽取 ， 到 再 进 达
降速的效果 。对于宽带信 号， 经过 高速 Ａ Ｄ采样 ／ 后， 数据速率可达几 Ｇｐ ， ｓｓ 由于常规的数字 下变频 方法 ， 工作速 率 与 Ａ Ｃ输 出数据 的速 率一致 ， Ｄ 而
ＦＧ Ｐ Ａ器 件 无 法 达 到 如 此 高 的运 行 速 度 ， 因此 采 用 常规 的数 字 下变频 方法无 法 实现对 宽带 中频信 号 的
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式雷达数字下变频后脉冲压缩（Pulse Compression）技术是一种广泛应用于现代雷达系统的重要技术。
通过进行数字信号处理，可以在接收到的宽带脉冲信号中实现高分辨率的目标检测和距离测量。
本文将介绍雷达数字下变频后脉冲压缩的原理公式，并阐述其生动、全面且具有指导意义的应用。
首先，我们需要了解雷达信号的基本特性。
雷达系统通过向目标发射窄带脉冲信号并接收回波信号来获取目标信息。
通常，窄带脉冲信号具有较大的带宽，以实现较短的脉冲宽度和良好的距离分辨率。
然而，窄带脉冲信号的能量较低，会导致信噪比下降，从而降低目标检测的可靠性。
为了解决这个问题，雷达数字下变频后脉冲压缩技术应运而生。
该技术通过将接收到的窄带信号进行下变频处理，转换为中频信号。
与窄带信号相比，中频信号的能量较高，并且能够更好地抵抗噪声干扰。
接下来，中频信号经过脉冲压缩处理，实现信号的压缩。
脉冲压缩可以提高目标的距离分辨率，从而实现更精确的测量。
在雷达数字下变频后脉冲压缩中，一个重要的参数是压缩比（Compression Ratio），通常用CR表示。
压缩比定义为信号的脉冲宽度与压缩后信号的脉冲宽度之比。
良好的压缩比能够使脉冲信号的主瓣增大，而辅瓣减小，增强目标的捕获能力和分辨能力。
雷达数字下变频后脉冲压缩的原理公式可以表示为：CR = Tb / Tc其中，CR表示压缩比，Tb表示脉冲信号的宽度，Tc表示压缩后信号的宽度。
从公式中可以看出，压缩比与脉冲信号的宽度直接相关。
通过调整脉冲信号的宽度，可以实现不同的压缩比，以满足不同应用场景对目标分辨率的需求。
在实际应用中，为了改善压缩效果，常常采用复杂的算法，如相关算法、变频后滤波算法等。
这些算法能够进一步提高目标距离的分辨率和测量精度。
此外，通过合理设计雷达系统的参数，如发射功率、接收灵敏度等，也可以有效改善信号的质量。
综上所述，雷达数字下变频后脉冲压缩技术在现代雷达系统中具有重要的应用价值。
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式雷达数字下变频后脉冲压缩是一种重要的信号处理技术，它能够有效地提高雷达系统的分辨能力和测量精度。
本文将对雷达数字下变频后脉冲压缩的原理进行详细介绍，并给出相应的公式，以帮助读者深入理解该技术。
雷达是一种将电磁波通过传输和接收设备发射出去，再通过接收和分析设备接收回来，以探测目标和测量目标相关参数的设备。
在雷达系统中，脉冲压缩是一种重要的信号处理技术，用于提高雷达的距离分辨能力。
传统的脉冲压缩技术主要是通过硬件实现，但随着数字信号处理技术的快速发展，数字下变频后脉冲压缩逐渐成为主流。
数字下变频后脉冲压缩的核心思想是将接收到的窄带信号下变频到中频，并对其进行脉冲压缩处理。
其原理可以用如下公式表示：$$s(t) = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} x(t) h^*(t - \tau) dt$$其中，$x(t)$表示接收到的窄带信号，$s(t)$表示压缩后的脉冲信号，$h(t)$表示脉冲压缩滤波器的冲激响应函数，$h^*(t -\tau)$表示$h(t)$在时域上延迟$\tau$后的函数，$T$表示信号的脉冲宽度。
该公式表示，压缩后的脉冲信号$s(t)$是接收到的窄带信号$x(t)$与脉冲压缩滤波器的冲激响应函数$h(t)$的卷积积分。
通过进行卷积计算，信号在时域上得到了压缩，从而提高了距离分辨能力。
数字下变频后脉冲压缩技术具有许多优势。
首先，通过数字信号处理技术，可以灵活地调整压缩滤波器的参数，从而适应不同的工作任务和环境。
其次，使用数字信号处理器（DSP）等高性能计算设备可以实现实时处理，大大提高了雷达系统的响应速度。
此外，数字化处理还可以减少了传统脉冲压缩系统中由于模拟部分带来的误差和失真，从而提高了数据的精确度和可靠性。
总之，雷达数字下变频后脉冲压缩是一种重要的信号处理技术，通过将接收到的窄带信号下变频到中频，并对其进行脉冲压缩处理，可以提高雷达系统的分辨能力和测量精度。
雷达数字下变频 matlab
雷达数字下变频 matlab雷达数字下变频（Digital Down-Conversion）是雷达信号处理中的一个重要技术，其主要目的是将中频信号转换为基带信号，使得信号处理更为方便和准确。
而MATLAB则是一款强大的科学计算软件，被广泛应用于雷达信号处理领域。
下面我们将介绍雷达数字下变频和MATLAB在该领域中的应用。
一、雷达数字下变频雷达数字下变频技术是通过数字信号处理的方法，将雷达中频信号转换为基带信号的一种技术。
在雷达系统中，射频信号经过放大和混频器处理后，得到中频信号。
接着，中频信号被采样并经过A/D转换成数字信号，再通过数字信号处理的方法，将其转换成基带信号。
这样，雷达信号处理就可以在基带信号上进行，这大大方便了信号处理的实现。
雷达数字下变频的主要步骤包括：抽取中频信号，低通滤波，数字混频，低通滤波，以及解调和解密等。
其中，数字混频是将中频信号与混频器相乘的过程，在数字信号处理中是通过乘法器和正弦余弦产生器实现的。
低通滤波则是为了去除混频后的高频成分，使得信号只剩下基带频率的成分。
二、MATLAB在雷达信号处理中的应用MATLAB在雷达信号处理中起到了极为重要的作用，其数学建模和仿真能力为雷达信号处理提供了丰富的工具和方法。
下面我们结合雷达数字下变频技术，介绍MATLAB在该领域中的应用。
1. 抽取中频信号在抽取中频信号的过程中，MATLAB可以通过模拟数字信号处理来模拟中频信号的采样和A/D转换过程。
使用MATLAB的fft函数可以对采样后的信号进行频谱分析，从而确定信号的中频。
此外，也可以使用MATLAB进行滤波和降噪处理，以便更加准确地提取中频信号。
2. 数字混频MATLAB中可以使用自定义函数和工具箱实现数字混频的过程。
例如，可以使用dsptoolbox工具箱中的PhaseLockedLoop和CostasLoop函数来实现数字混频和解调处理。
此外，MATLAB也提供了多种数字滤波器设计工具，可以用于信号低通滤波的实现。
基于多相滤波的宽带数字接收机二次变频设计
第４ ８卷 第 ９期
２０ ０ ８年 ９月
也 讥 技
Ｔｅｅ ｏ ｌ ｃ ｍｍｕｎ ｃ ｔ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｎ ｉａ ｉ ｇｎｅ ｒ ｇ ｏ ｉ
Ｖｏ ． Ｎｏ ９ １ ４８ ．
Ｓｅ ２ ０８ ｐ． ０
文 章编 号 ：０ １— ９ Ｘ（ ０ ８ ０ ０ ４ ０ １０ ８ ３ ２ ０ ）９— ０ ３— ４
目前 Ａ Ｄ输 出数 据 的高 传 输 速 率 比后端 Ｄ Ｐ的处 ／ Ｓ
理 速率 至少 高一 个 量 级 ， 已成 为 严重 制 约 数 字 接 这
点是 结构 复 杂 ， 器 件 要 求 高 。 目前 已有 的一 些 商 对
收 系统 发展 的瓶 颈 。因此 ， 不 降低 Ａ Ｄ输 出数 据 在 ／ 速 率 的同时 降低后 端 的处 理 速 度 ， 量 保 证 信 号 不 尽
关键 词 ： 电子侦 察 系统 ； 带接 收 机 ； 宽 多相 滤波 ； 字下 变频 ； 次 变频 数 二
中图分类 号 ： Ｎ ７ Ｔ ７３ 文献标 识码 ： Ａ
Ｓ ｃ ｎ ａ ｙ Ｆｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｓｇ ｏ ｉ ｅ ａ ｄ ｅ ｏ ｄ ｒ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｃｏ ｖ ｒ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｗ ｄ ｂ ｎ
ｈ ｏ ｈ Ｓ ｍｕ ｉｋ ｓｍｕ ａ ｉｎ． ｔ ｒｕｇ ｉ ｌｎ ｉ ｌ ｔｏ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｌｃｒ ｎｃ ｒ ｃ ｎ ｉｓ ｎ ｅ ｓ ｓｅ ； ｄ ｂ ｎ ｅ ｅｖ ｒ ｐ ｌｐ ｓ ｌ ｒｎ ｄ ｇｔｌｄ ｗｎ ｃ ｎ ｅ — ｙ ｗｏ ｄ ｅｅ ｔｏ ｉ ｅ ｏ ｎａｓ ａ ｃ ｙ ｔｍ ｗｉｅ ａ ｄ ｒ ｃ ｉｅ ； ｏ ｙ ｈａ ｅ ｆ ｔ ｉ ｇ； ｉｉａ ｏ ｏ ｖ ｒ ｉ ｅ ｓｏ ｓ ｃ ｎ ａ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｉｎ； ｅ ｏ ｄ ｒ ｙ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒｉ ｎ
100 kHz~6 GHz宽带接收机设计
第18卷 第5期 太赫兹科学与电子信息学报Vo1.18，No.5 2020年10月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Oct.，2020 文章编号：2095-4980(2020)05-0842-06100 kHz~6 GHz宽带接收机设计陈国通，刘琪(河北科技大学信息科学与工程学院，河北石家庄 050000)摘 要：为解决射频信号接收系统前端因强电磁干扰而发生的互调干扰、阻塞和饱和等问题，设计基于宽带匹配网络优化了一款高效率宽带接收机。
该接收机模块工作频率覆盖整个S波段，其采用4线制SPI接口，根据上位机的指令完成链路控制。
除此之外，采用7阶巴特沃斯低通滤波器设计，严格保证带内最佳平坦度和端口驻波比。
实测结果表明，该接收机模块实现了100kHz~6GHz的信号放大和下变频，并以140MHz和100kHz~19.999MHz的中频输出，具备内外部10MHz参考时基自动切换功能。
可见射频接收前端优化设计可实现对目标侦测频段内信号的高选择性跟踪预选，使接收系统对强干扰信号进行有效抑制。
关键词：接收机；大动态范围；选频限幅；频率合成器中图分类号：TN85文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2019107100 kHz-6 GHz broadband receiver designCHEN Guotong，LIU Qi(School of Electronic and Information Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang Hebei 050000，China)Abstract：A high-efficiency broadband receiver based on broadband matching network is designed in order to solve the problems of intermodulation interference, blocking and saturation caused by strongelectromagnetic interference at the front end of RF signal receiving system. The operating frequency of thereceiver module covers the entire S-band, and it adopts a 4-wire SPI interface to complete link controlaccording to the instruction of the host computer. The 7th-order Butterworth low-pass filter design isutilized to ensure the best flatness and port standing wave ratio in the band. The measured results showthat the receiver module realizes signal amplification and down-conversion of 100kHz-6GHz, andoutputs with intermediate frequency of 140MHz and 100kHz-19.999MHz. It bears the internal andexternal 10MHz reference time base automatic switching function. This module provides a single-ended10MHz clock for baseband board for baseband digitization. It shows that the optimized design of the RFreceiving front end can achieve high selective tracking and pre-selection of signals in the target detectionfrequency band, so that the receiving system can effectively suppress the strong interference signal.Keywords：receiver；high dynamic range；frequency limiting；frequency synthesizer宽带接收机作为雷达和无线通信电子系统最重要的组成部分，其性能指标直接影响整个无线收发系统的性能和特性。
1～18GHz超宽带接收下变频模块的设计研究
图1 接收下变频原理框图
侦查监测系统是电子战系统的重要组成部分，理想的侦查监测系统能够以较宽的带宽以及较高的动态和灵敏度信号，而且具有体积小、重量轻、成本低、功耗小、杂散小的特点。
本文设计的1～18GHz超宽带接收下变频模块就具有这些特点。
其设计的链路是接收信号分为1～6GHz、6～18GHz 2个频段，分别送入接收下变频模块对应端口，对于1～18GHz频段的截获信号，在每个通道内先进行限幅、滤波、低噪声放大、功率控制、自检选通后分别用开关滤波滤除谐波及带外信号，再与宽带本振20～40GHz变频至一中频22GHz±0.25GHz/0.5GHz 后再开关滤波、放大输出。
通过开关滤波可滤除谐波杂
20中国设备工程 2023.10（下）。
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式
（实用版）
目录
一、雷达数字下变频的原理
二、脉冲压缩的原理及其公式
三、雷达数字下变频后脉冲压缩的优越性
四、应用实例与展望
正文
一、雷达数字下变频的原理
雷达数字下变频技术是一种将高频信号转换为低频信号的技术，其主要原理是利用数字信号处理的方法，将高频信号采样、量化、编码后，通过数字混频器与本振信号混合，从而实现高频信号的下变频。
在雷达系统中，这种技术可以用于实现对目标的距离、速度、方位等信息的测量。
二、脉冲压缩的原理及其公式
脉冲压缩是一种提高雷达距离分辨率的技术，其原理是利用大带宽信号通过积累换取高分辨。
根据距离分辨率的公式：rc/2B，其中 c 为光速，B 为信号带宽，可知，信号带宽越大，距离分辨率越高。
脉冲压缩技术就是通过压缩脉冲的带宽，从而提高距离分辨率。
三、雷达数字下变频后脉冲压缩的优越性
雷达数字下变频后脉冲压缩技术具有以下优越性：
1.提高距离分辨率：通过数字下变频技术，可以实现对高频信号的采样、量化和编码，从而提高信号带宽，进一步提高距离分辨率。
2.抑制旁瓣：脉冲压缩技术可以有效地抑制旁瓣，提高信噪比，从而使接收端能获得高主旁瓣信噪比。
3.抗干扰能力强：数字下变频技术可以实现对信号的数字化处理，具有较强的抗干扰能力。
四、应用实例与展望
雷达数字下变频后脉冲压缩技术在现代雷达系统中得到了广泛的应用，如线性调频（LFM）脉冲压缩雷达等。
基于软件无线电的射频直采数字接收机研究
基于软件无线电的射频直采数字接收机研究鲁长来;倪文飞;夏丹【摘要】针对L波段一次航路监视雷达(PSR)的应用需要,提出了基于软件无线电设计思想的一种射频直接采样数字接收机方案,分析论证了该体制接收机的性能水平情况,并与当前应用的模拟超外差两次下变频结合低中频采样数字接收机进行对比,总结了本方案的应用优势,给出了实验验证结果.【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2018(047)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】L波段;射频直接采样;数字接收机【作者】鲁长来;倪文飞;夏丹【作者单位】安徽四创电子股份有限公司合肥230088;安徽四创电子股份有限公司合肥230088;安徽四创电子股份有限公司合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN9570 引言软件无线电概念[1]的提出至今已经二十多年了，经过这些年的技术理论发展和电路器件水平提升，软件无线电的工程化应用研究也在深入推进。
当前L波段一次航路监视雷达系统采用的是常规超外差两次变频接收机，在30MHz低中频频率进行信号带通采样数字化接收处理，从长远来看，该雷达系统对接收机设备存在升级换代、新技术推广、可靠性进一步提升、电路小型化高集成、配套功能多样化、软件化配置程度高等诸多新的应用需求。
借助于软件无线电的设计思想，本文提出了在L波段200MHz工作带宽内实施直接射频采样数字化，然后再进行基于大规模高速FPGA的功能可配置实时接收处理，形成雷达的全程I、Q数字回波信号，最后通过光纤接口传输给雷达系统服务器进行软件化信号处理，基本可以达到接收机硬件平台化、软件可配置、功能可扩展的软件无线电目标。
1 设计参数1)接收频率范围：1200MHz～1400MHz;2)接收跳频步进：1MHz;3)接收跳频时间：小于2μs;4)瞬时动态：不小于65dB;5)总动态：不小于90dB；6)信号带宽：2MHz；7)接收灵敏度：优于-109 dBm。
一种基于AD9680的宽带接收机的设计
ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ Ｊ ＥＳ Ｄ２ ０ ４ Ｂ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ． Ｗｉ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｉ ～ ａ ｌ ｉ ａ ｓ Ｉ Ｆ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｉ ｎ ＤＤ Ｃ ｍｏ ｄ ｅ ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ
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ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ５ Ｇｂ ｐ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ｒ ａ ｔ ｅ ｍａ ｙ ｂ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｔ １ ＧＨ ｚ ．
＊ 作者系南京熊猫汉达科技有 限公司工程师 ＊ ＊ 作者系南京熊猫汉达科技有 限公司工程师
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雷达接收机信号处理流程
雷达接收机信号处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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一种通用中频数字化接收机的实现
龙源期刊网
一种通用中频数字化接收机的实现
作者：何勤束永江
来源：《现代电子技术》2009年第11期
摘要：为满足雷达中频数字化接收机通用性设计要求，给出基于可编程的四通道数字下变频器ISL5416结合高速A／D器件AD6645实现通用中频数字接收机的设计方案。
利用
AD6645实现直接中频采样，在ISL5416中完成频谱搬移，数字滤波和抽取，实现数字下变频到基带；用FPGA实时控制，给ISL5416配置参数和系统时序控制。
详细讨论了数字滤波器的设计和仿真。
测试结果显示，系统动态范围大，镜像抑制比高，这是模拟中频接收机不具有的。
整个系统集成度高，可靠性好，使用灵活，已在多个雷达产品中运用。
关键词：中频数字接收机；直接中频采样；数字下变频；数字滤波器。
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信 号 !通 道 中 有 用 的 信 号 是 窄 带 的 !如 图 6!所 需 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !下 转 第 4" 页 "
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舰 船 电 子 对 抗 !!!
第 ", 卷 !
外!对于"阶"# 阶 低 通 滤 波 器 也 可 利 用 同 样 的 近似来推导#
# !结束语
H)/ 可以通过编程相位累加值 设定 调 谐 频 率!相位累加步进 "!Q#BF=&"$!%#"!其 中 #BF=为 输出调谐 频 率!#" 为 采 样 频 率!$! 为 累 加 器 字 长$
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图1!+<(/ 典型频率响应
,!结束语
综上所述!该设计 占用资 源少!速 度快!可 以 满足宽带的数字接收机应用#
线雷达系统中%
&!目的
传统的雷达接收 机*$+ 解 调 由 模 拟 电 路 完 成 "见 图 &%
图 &! 传 统 的 接 收 机 结 构
!!*$+ 通 道 的 混 频 器 采 用 等 频 的 0/"但 之 间 的相位相差 1%2"" 个通道 的增益必 须 匹配% 如 果这两个要求在雷达频带内的所有频率不能完 全 满 足 "那 么 其 动 态 范 围 将 下 降 % 同 时 由 于 相 位 和 增 益 失 配 "虚 假 目 标 将 会 出 现 % 另 一 个 缺 点 是 "路通道需要" 个 ’$( 转 换 器"’() 之 间 的 失 配会进一步降低其性能%
图 #! 直 接 数 字 下 变 频 接 收 机 核 心 结 构
4 !(() 的实现
4O& !H)/ H)/ 的 结 构 见 图 4!其 核 心 部 件 是 相 位 累
加 器 !它 每 个 采 样 时 钟 周 期 更 新 一 次 $ 预 置 的 相 位累 加 值 用 来 控 制 输 出 频 率!!BPP是 相 位 初 值 寄 存器$相位累加器输出值作为正余弦查找表的 地址!每时 钟 输 出 当 前 节 拍 的 调 谐 时 钟 *和 + 分量!用来分别与 ’( 值相乘$
舰 船 电 子 对 抗 !!!
第 "5 卷 !
图4!H)/ 结构
图$!单调谐测试下 H)/ 的谱
图5!)*) 滤波器的基本结构
!!*JN;N<I=B<段包含 ’ 个工作在#" 速率下的 积分 器!每 个 积 分 器 为 一 个 单 极 点 滤 波 器!具 有
一致 的 反 馈 系 数!其 传 递 函 数 为 () "*#Q
"!接收机结构
数字*$+ 解调 导 致 接 收 机 和 3, 部 分 只 需 一级混频"这个混 频 器 将 3, 信 号 下 变 频 到*," *, 信号被带通采 样"*$+ 解 调 在 数 字 域 执 行"这 样的接收机 结 构 见 图 "%3, 和 *, 块 包 括 了 运 放和滤波器%
收稿日期’"%%# %4 %#
查找 表 的 字 长 和 深 度 由 所 需 的 R,(3 值 % 确 定 !$" Q%%5$
4&"! )*) 滤波器 )*) 是一个多速率滤波器!用来在数 字系统
中实现大采样率的改变$)*) 中无乘 法器!只包 含加法*减 法 和 寄 存 器$ 图 5 描 述 了 )*) 滤 波 器的基本结构$
#%
以上是本电机控制驱动模块的硬件和软件 实现!根据它在 K7 &型 医 用 直 线 加 速 器 中 的 使用 效 果 来 看!达 到 了 它 的 设 计 指 标!并 且 通 用 性很好#
参考文献
&! 正 田 英 介 $日 %+自 动 控 制+第 & 版+北 京&科 学 出 版 社 !"%%&
"!周其节+自动控制原理+第 & 版+广 州&华 南 理 工 大 学 出版 !&.1.
为%Q64MS!#%Q&%&" @7T!#?Q&"% @7T$ 为了 得 到 好 的 R,(3 性 能!一 般 可 仔 细 选
择#" 和#BF=!但 在 某 些 情 况 下!如 #BF=可 调 谐 时! R,(3 的性能 不 高$ 在 基 于 ’() 的 系 统 中!增 加一 个 微 小 的 随 机 噪 声!可 以 使 误 差 均 匀 分 布! R,(3 得以提 高$ 因 此 在 正 余 弦 查 找 表 之 前 增 加 一 个 加 法 器 !将 一 个 小 的 伪 随 机 噪 声 加 入 到 相 位中去$
之处在于*, 之后接& 路 ’()!其后全部是数字 部件!相差信号 由 H)/"HFA:;<8I9)BJ=<B9/?K L899I=B<#产生!其 输 入 频 率 为 采 样 频 率 !"!输 出 *%+ 调谐时 钟$ 混 频 器 由 数 字 乘 法 器 和 滤 波 器 组成$’() 采样数据和调谐时钟 相乘输 出平 移 后的复数回波$滤波器由多级多速率滤波器组 成!包 括 )*)")I?LIM;M*J=;N<I=B<)BA:#滤 波 器和"个多相结构的 ,*3 滤波器组成$
关键词!! 直接下变频 !!宽带接收机!! 数控振荡器件 !!多速率滤波器
%!引!言
’$( 转换器 性 能 的 提 升 允 许 发 射&接 收 中 的 数 字 信 号 处 理 越 来 越 靠 近 天 线 "一 个 适 于 用 数 字信号处理的任务 就 是 雷 达 接 收 机 中 的*$/ 解 调 % 主 要 讨 论 这 种 雷 达 接 收 机 "它 被 用 于 阵 列 天
& &U+U&
$)BA:
段
工
作
在
#"%,
的 速 率 下!其
中
, 为采样速 率 改 变 因 子!,Q#"%#BF=$ 这 个 段 包 含 ’ 个 )BA:节点!每个 节 点 包 含 - 级 微 分 延 时!微分延时是 控 制 滤 波 器 频 率 相 应 的 参 数!可以 为 & 或 "$ 单 个 )BA: 节 点 的 传 递 函 数 为 (."+#Q&U+,- $在*J=;N<I=B<和 )BA:之间有
$!<’L2 的实现
;M=MNO公司的平台 <’L2 如 6MPQRO ((!具 表 &! 资 源 及 性 能
参数
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7MORG3VQWVQEMGQ@.#I"%Z
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+(+ 3VQWVQEMGQ@.-I"-Z 1-
有丰富的片 内 资 源!如 5B4"S=HT8 />U")55" 7V=QMW=X!其 5B4 的 逻 辑 结 构 特 别 适 于 )2 算 法#本设计 综 合 器 采 用 0XNW=MYX!*"!布 线 器 采 用(09$*"M!其 中 A+3 部 分 由 +HPRLRN 产 生# +HN?QP>MNQ未作 设 置!采 用 自 动 布 局 布 线 工 具! 结果如表&所示#
通过 在 数 字 域 执 行 *$+ 解 调"这 些 混 频 器 不再 需 要"相 位 和 增 益 的 不 匹 配 将 被 避 免"同 时 由于只需一个 ’()"’() 之 间 失 配 误 差 也 被 消
除%然而"这个 ’() 采样频率"倍于传统结构" 这 使 得 ’() 成 为 关 键 的 部 件% 数 字 滤 波 器 必 须认真考虑功率消耗和数据吞吐力%
第 "5 卷 第 4 期
舰船电子对抗
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直接下变频数字宽带雷达接收机
徐朝阳
!船舶重工集团公司!"#所"扬州 ""$%%&#
摘要!传统的雷达接收 机 由 于 ’() 和 增 益 之 间 的 不 匹 配 以 及 *$+ 之 间 的 相 位 不 匹 配 带 来 误 差%
以数字方式执行*$+ 解调将消除这个误差%介绍 了 直 接 下 变 频 数 字 接 收 机"给 出 了 一 个 可 综 合 的 接 收 机 结构"并在 ,-.’ 上实现%