软件雷达接收系统

软件雷达接收系统（精选7篇）

软件雷达接收系统 篇1

摘要：本文提出软件雷达接收系统的构想思路;同时文中提供了一种软件雷达接收系统解调的设计方案, 包括硬件构成以及软件算法的介绍。

关键词：软件无线电,软件雷达接收系统,DSP,解调算法

“软件雷达”的概念源于“软件无线电” (Software radio) 的概念。1992年5月MILTRE公司的Jeo Mitola首次提出“软件无线电”的概念。他设想构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台, 将各种功能, 如工作频段、调制解调类型、数据格式、通信协议等用软件来完成, 并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线, 研制出具有智能天线和射频前端、高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。软件无线电这一新概念一经提出, 就得到了全世界无线电界的广泛关注。软件雷达接收系统是“软件雷达”的一部分, 可以构想用宽带射频前端, 配上通用的高速A/D、DSP及可编程下变频器系统构成一种全新的、常标准接口的通用硬件平台, 具体功能全部由软件来完成。设想用不同的软件, 完成警戒雷达接收系统、制导雷达接收系统 (含末制导雷达) 、航空雷达接收系统和气象雷达接收系统等多种使用任务。这样, 就会出现一种多频段、多用户和多体制的通用化、模块化的新型雷达接收系统。由于软件具有可编程性, 容易实现智能化。简言之, 软件雷达接收系统是在一个通用硬件平台上, 通过改变软件实现雷达接收体制的变化。

1 软件雷达接收系统解调的构成模型

软件雷达接收系统可以认为用宽带射频前端, 配上通用的高速A/D、DSP及可编程下变频器系统构成的通用硬件平台, 加上强大的功能软件的新雷达接收体制。它是一种体制, 不是一种新的实现方法, 其理想的硬件平台如图一表示, 包括射频接收前端、具有通用处理器的A/D变换器、可编程下变频器、雷达信号处理器 (DSP+软件) 。A/D变换器的位置是一个非常重要的问题, 理想的软件雷达接收系统是在射频进行A/D变换, 目前, 由于A/D变换器性能的限制, 在射频部分直接数字化输入信号的技术还未成熟, 而且DSP的处理速度和性能都不能达到要求, 因此, 只能在中频处使信号数字化。

此软件雷达接收系统的硬件模型分为两部分:从射频到中频的模拟部分和A/D以后的数字部分。雷达处于接收模式时, 射频信号首先经过前端接收和混频器后被转换到固定中频, 其中本振频率相位以及有关滤波器的特性可以由DSP来设定和调整, 以便适应于不同的雷达体制。模拟信号在中频被A/D转换器件量化采样转变成为数字信号。可编程数字下变频器可以将数字信号的频率进一步降低, 它的另外一个作用是对输入信号进行抽取, 在允许限度内可以降低信号数据的数量, 使这些数据能够被后面的DSP进行有效处理。利用DSP处理模块对信号进行各种处理, 如信号解调、数字滤波、放大等。来自发射系统的模拟信号s (t) 经A/D、可变程下变频器转换为正交信号I (n) 、Q (n) 和来自T/R的射频信号s1 (t) 经A/D、可变程下变频器转换为正交信号I1 (n) 、Q1 (n) , 经DSP处理器处理后可提起时间、幅度、相位、频率、多普勒频移等有用信息。软件开发平台通过接口总线对可编程下变频器和DSP进行编程来设定和调整, 以便适应不同的雷达体制的解调。

2 软件算法

软件雷达接收系统的解调都是由雷达信号处理器 (DSP+软件) 来完成的。在这里只讨论连续波调制信号的解调。

对于连续波调制, 已调信号的数字表达式为:

式中:ωc表示载波的角频率。

调制信号可以分别“寄生”在已调信号的振幅、频率和相位中, 相应的调制就是调幅、调频、调相三大调制方式。

(1) 式展开后得:

这就是我们所希望获得的同相和正交两个分量, 根据XI (n) 、XQ (n) , 就可以对各种调制样式进行解调, 三大类解调的算法如下:

调幅 (AM) 解调:

调相 (PM) 解调:

调频 (FM) 解调:

通过以上对三大解调的分析, 得出调幅、调相、调频的数学表达式, 我们就可以通过软件平台在DSP中进行三大解调的编程, 从而实现软件化。

3 结语

通过以上对软件雷达接收系统解调模型的研究以及对解调算法的分析和雷达信号处理器DSP软件编程流程的研究, 实现雷达接收系统软件化的解调, 但是, 我们可以看到理想软件雷达接收系统的设计对A/D转换器、DSP的要求比较高。文中提出的软件雷达接收系统解调的构成模型, 具有高度的开放性和广泛的通用性, 通过在软件开发平台运行不同的软件模块来适应不同的雷达体制的解调, 能够最大限度地满足要求。

参考文献

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软件雷达接收系统 篇2

雷达接收机具有变频、滤波、放大和解调的功能作用。 雷达接收机滤波的主要功能是排除杂波的干扰信号, 将目标回波信号保留下来;放大和解调的作用是从保留下来的目标回波信号中将目标的距离、高度以及速度等信息提取出来, 然后将最后的目标信息传输给显示器或者计算机等终端设备。 雷达接收机在信号接收的过程中不仅受到接收机内部的干扰, 还会受到接收机外部的噪声干扰。 而雷达接收机收到的外部干扰除了鸟群、雨雪、河湖、植被反射的杂波干扰, 还包括了一些电子移动通信设备的信号干扰以及敌方施放的各种信号杂波干扰。

2 关于雷达接收机自动探测系统的设计新思考

2.1 增强雷达接收机在自动探测方面的信号性能

2.1.1 增强雷达接收机的选择性的功能

雷达接收机具有选择所需信号和滤除邻频干扰的能力。 在雷达接受站基地通过实时监控信号波的波形, 然后通过增强接收机输出信号波形对其输入高频信号包络波形失真的程度, 常用脉冲前沿上升时间、后沿下降时间以及顶部降落等参数的记录, 从而对于目标信号数据进行完整的记录分析。 通过对目标信号的完整分析, 然后将数据结果进行筛选, 更加快速的进行选择排除无用的杂波信号, 提升雷达接收机在信号和信号源的选择辨别能力, 对于雷达接收机的内部噪声干扰和外部噪音及时应变处理, 从而增强雷达接收机在信号选择和探测系统方面的选择性功能。

2.1.2 增强雷达接收机自动探测系统的可靠性

雷达接收机在长期工作过程中, 通过增强雷达自动探测系统的可靠性, 提升其自动探测信号的稳定性能。 同时, 增强雷达接收机的自动探测系统能够稳定雷达接收机工作的时间所占的比例。 所谓稳定工作, 就是指雷达接收机在工作过程中不产生自激, 也就是在增益、带宽等接收机的数据参数方面的变化不超出允许范围。 而雷达接收机规定范围每小时参数变化不超过1%, 根据雷达接收机的工作原理和科学研究, 雷达接收机的可靠性能应该大于99%才能充分保障雷达接收机的工作效率。 所以科学技术研究可以通过增强雷达接收机自动探测系统的可靠性, 增加信号的稳定性能。

2.1.3 增强雷达接收机自动探测系统的抗干扰性

雷达接收机的自动探测系统应该具有对抗各种干扰的能力。 干扰包括杂波干扰、邻站干扰和敌方施放的各种干扰。 增强雷达接收机自动探测系统的抗干扰性能, 缩短雷达接收机在受到干扰或者是敌方信号释放的杂波干扰的时间。 通过技术研发, 进行雷达接收机自动探测信号干扰的能力, 不断缩短雷达接收机从不能正常工作到恢复正常工作所需要的时间。 不断增强雷达接收机的处理增益, 对于海浪、鸟群、植被地物等释放的信号增强抗干扰。

2.2 通过开发超宽带雷达接收机增强其自动探测的性能

2.2.1 根据超宽带雷达设计超宽带雷达接收机系统, 增强其信号探测性能

超宽带雷达就是指超宽带雷达发射信号的分数带宽大于0.25 的雷达。 超宽带技术就是通过对非常短的单脉冲进行一系列的加工和处理, 包括产生、传输、接收和处理等, 实现通信、探测和遥感等功能。 在超宽带雷达方面的研发已经取得了重大的进展, 所以可以通过开发超宽带雷达自动接收机来增强雷达接收机的自动探测的性能。 同时, 在研发雷达接收机的基础上, 通过借鉴脉冲雷达、无线电接收机载波技术的经验, 生产研发具有高科技性能的雷达接收机, 增强雷达接收机的信号探测功能, 实现技术的跨越升级, 突出雷达接收机自动探测的性能。

2.2.2宽带雷达接收机在自动测试系统中所具有的优势设想应用

1) 宽带雷达接收机的抗干扰能力增强

宽带雷达接收机在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中, 输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 雷达接收机将信号能量还原出来, 在解扩过程中产生扩频增益, 与常规雷达接收机探测系统相比较具有更强的抗干扰性能。 与此同时, 宽带雷达接收机在抗干扰性能方面更加快速。

2) 超宽带雷达接收机兼有低频和宽频的特点

超宽带雷达接收机在自动探测性能方面, 其兼容性能更加增强, 兼具有低频和高频的融合特点, 对信号的探测和选择更加快速, 在信号兼容和处理方面也更加便捷。 同时兼具高频和低频的宽度雷达接收机对地表和树叶具有较强的穿透能力, 不仅可以快速侦察到附近的目标信号源, 还可以探测树林中的隐藏目标, 这就增强了其在自动探测方面的性能, 特别是在实战中对于敌方在隐蔽地域的信号目标能够及时发现, 增强了雷达接收机在军事行动中的作用。

2.2.3 宽带雷达接收机的探测信号具有极高的距离分辨力

由于超宽带雷达接收机的相对带宽大, 可以分辨目标的许多散射点, 将这些散射点的回波信号积累, 可以改善信噪比, 其分辨力可以达到厘米量级。 因此, 随着宽带雷达接收机距离分辨力的提高, 不断扩大雷达接收机在信号探测方面的功能, 提升雷达接收机自动探测信号的辨别力。

2.2.4 宽带雷达接收机的探测信号具有良好的目标识别能力

由于雷达发射脉冲的时间短, 可以使目标不同区域的响应分离, 使目标的特性突出, 从而进行目标的识别。 而设计和研发宽带雷达接收机, 就可以不断的借助信号的宽谱特性, 在系统探测信号的过程当中可以进行目标信号数据分析, 增加了雷达接收机在自动探测方面的的目标识别能力。

2.2.5 宽带雷达接收机的探测信号超近程探测能力提升

传统的雷达在探测近程目标时存在盲区, 而超宽带雷达在最小探测距离与距离分辨力方面具有高度的一致性, 超宽带雷达的此功能使得超宽带雷达具有超近程探测能力。 因此, 研发和设计超宽带雷达接收机在超近距离方面的性能, 对于辨别各种信号和处理各种信号波具有重要的借鉴。 对于敌方释放的一些干扰源能够近距离或远距快速的进行探测分析, 然后将目标信息快速反馈, 增强了雷达接收机在实际侦查工作中的效用。

3 雷达接收机自动探测系统在未来的设想应用

雷达自动探测系统目前在国内外的研发已经取得了重大的进展, 但是在雷达接收机的自动探测系统的研发方面还处于空白状态。 本文在雷达接收机系统的科学设计上, 通过对未来雷达接收机自动探测系统的设想研发, 增强雷达接收机自动探测信号的能力, 增强雷达接收机在未来军事力量竞争和国防工程中的竞争力。 未来的科学技术创新将会带来更快的技术更新, 雷达接收机自动探测系统的研发和设计设想随着科技进步和军事创新将会在不远的将来投入到实际应用中, 对于增强我国的军事实力和国防建设具有不可估量的作用。

摘要：雷达在现代化国防工程建设和军事力量对比中起着重要的作用, 是衡量一个国家现代化军事程度以及国防工程水平的标志。雷达接收机是雷达信号接收的重要仪器, 雷达接收机自动探测系统的研发对于提升雷达的快速信息处理能力以及增强国防信息安全具有重要的作用。阐述雷达接受机内涵定义的基础上, 重点探析了雷达接受机自动探测系统的设计研发思考以及现状以及雷达接收机在现代化科技中的应用, 对于研究雷达接受机相关内容具有重要的现实意义。

关键词：雷达接收机,自动探测系统,系统设计

参考文献

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软件雷达接收系统 篇3

单片化、模块化、现代化是现代接收机技术的发展趋势, 包括通信领域、雷达领域及其他相关领域的接收机。但是, 由于各种新型器件的研发周期越来越短, 要求雷达接收机的更新换代也就越来越快, 这就给接收机系统设计提出了新的、更高的要求。而在传统接收机系统设计中, 数字电路的设计、仿真已经非常成熟, 其RTL、系统级的仿真工具已经大量出现;但在模拟电路设计方面, 这种高层次仿真、综合工具还相对落后, 以前基本依靠系统工程师自身多年经验甚至直觉来进行模拟前端设计, 根本没有优化与分配[1], 严重约束了系统开发周期。

随着电路结构的日趋复杂和工作频率的提高, 在电路与系统设计的流程中, EDA软件已经成为不可缺少的重要工具。EDA软件所提供的仿真分析方法的速度、准确与方便性便显得十分重要, 此外该软件与其他EDA软件以及测量仪器间的连接, 也是现在的庞大设计流程所必须具备的功能之一。Agilent公司推出的ADS软件以其强大的功能成为现今国内各大学和研究所使用最多的软件之一。本文的系统设计方法正是基于ADS软件进行仿真分析的。

系统设计方法

本文提出的系统设计方法从系统整体入手, 将整体指标通过预算分析分配给不同的模块, 获得各模块具体指标后就可以进行各模块的具体设计, 然后验证其可行性, 进而大大缩短设计时间, 提高设计的可靠性, 避免了重复工作和资源浪费。此种方法消除了以往设计方法的盲目性, 将采用定量优化的方法, 自顶而下进行设计, 如图1所示。传统设计一般是自下而上, 先设计每个单元模块, 再把它们组合成系统整体。这样做一方面有可能达不到总体要求;另外一方面, 为了满足整体指标, 加大了单元模块设计的难度;此外, 对于不同的系统要求和标准, 还必须重新设计, 费力而且费时。采用自顶向下的设计方法则完全避免了这些问题。

系统结构的优化选择

如今的雷达接收机系统在符合各种不同标准的同时必须在各种信号链路中满足严格的指标要求。根据雷达接收机预先设定的性能指标进行系统结构的优化选择, 首先对各种接收机结构性能进行仿真分析, 得到粗略的性能极限标界;同时, 根据关键性能指标建立系统优化理想行为模型, 并利用大量已测产品行为模型进行修正。比如, 要对系统进行链路预算仿真, 预估整体性能是否满足接收机系统要求, 同时作为器件选取依据。

雷达接收机的常规结构如图2所示。

在传统接收机结构设计基础上可以从频谱利用率高低方面[2,3]对接收机结构进行分类, 在此只简单介绍中等频谱利用率的接收机结构。

此种结构中, 未使用频带数和系统占用的大致相等, 因此射频前端应该支持在数个频带上的同时并行感知活动。从电路观点来看, 接收机组成器件数目大大增加。从实际应用考虑, 并行处理路数应控制在4或5路为佳。此时, 需要大功率精确控制多路本振信号, 而它们又需要在固定频率上工作, 因此要求也相应的很宽泛。为了做到并行一致性, 可用频率必须足够多, 同时在ADC之后可以采用通道校准算法进行通道校准[4]。因此, 并行通道的基带端口增大了带宽, 这就比低频谱利用中需要更高速率和分辨率的A/D转换器。

综上所述, 不同的系统结构, 其性能指标极限和集成度是不同的, 而指标极限和集成度又随着工艺的改进而变化。因此, 进行系统结构优化选择时, 还必须考虑未来工艺、电源电压以及电路结构的演变对优化模型的影响。

中等频谱利用率接收机结构的系统模型如图3所示。

从而得到系统结构性能向量为:

其中A1表示中等频谱利用率接收机结构性能向量, f1、f2、f3、f4分别代表各滤波器的性能函数, α1、α2代表各放大器的性能函数, m1、m2代表各混频器的性能函数。

通过类似的方法, 可以分别得到低频谱利用率和高频谱利用率接收机结构的性能向量A2、A3, 并最终通过优化函数:

得到最优接收机系统结构。

通过这个仿真, 将看到系统总增益在系统各个部分的分配情况。预算增益仿真在谐波平衡分析以及交流分析中都可以进行, 但如果在交流仿真中进行的话, 混频器不能是晶体管级的。这里进行的是行为级仿真, 混频器的非线性特征是已知的, 因此需要用交流分析来进行仿真[4,5]。

仿真会在接收机总增益最大和最小两种情况下进行以便得到较为全面的分析结果。当VGA增益为最大值时, 信号源的功率电平为接收机的灵敏度-113dBm (已考虑了天线双工器的损耗) ;反之, 当VGA的增益最小时, 信号源应输入接收机所能接收的最大功率。这些参数的变化都要在VAR中设置出来。

可以在原框图的基础上设置预算路径并建立预算方程, 笔者两次仿真的结果, 如图4 (a) 和4 (b) 所示, 可以清楚地看到接收机在VGA增益最大和最小的情况下整机增益的分配情况。

由图4还可以看出, 接收机前端一般要有AGC的加入, 以便动态调节输入信号的输入功率, 使之匹配ADC。

图5所示为接收机功率增益预算, 从图中可以看出功率增益在各个器件上的分配情况。

射频模块的优化选择

在系统结构的优化选择中, 已经得到最优的系统结构。而系统性能指标无法直接应用于结构规划和模块设计, 需要把这些指标转换为能直接反映射频模块性能的参数, 如噪声系数、线性度、稳定性等, 因此可以分配具体的性能参数到各射频模块中去。

射频模块一般都可以分为放大、滤波、混频等模块, 以放大器为例, 其实际的行为模型还必须考虑各种非线性因素。

●噪声。可以认为是与有用信号不相关的随机干扰, 主要有热噪声、散粒噪声和闪烁噪声三种类型。接收机的噪声系数主要取决于它的前端电路, 若无高频放大器, 主要由混频电路决定。

●线性度。用来衡量线性度的指标主要有三阶交调、二阶交调和1dB压缩点。

●稳定性。因晶体管都存在着内部反馈, 当反馈量达到一定程度时, 将会引起放大器稳定性变坏而导致自激。

这些非线性因素不是孤立的, 而是与输入信号叠加在一起共同组成系统的输入输出。用Sideal、Sn、Sl、Ss分别表示模块的理想信号、噪声、线性度、稳定性, 则其输入、输出信号可以分别表示为

从而可以得到实际器件的行为模型, 并结合ADS仿真分析其性能。

器件选型

在此只对一些典型器件如射频滤波器、低噪声放大器等进行仿真、分析。

滤波器

由于是对天线接收下来的微弱射频信号直接滤波, 因此要求射频滤波器的插损和带内波动等都尽可能小。为了满足系统性能要求和提高接收机设备的动态范围, 通常需要几组滤波器, 以减少干扰信号的数量和幅度, 以及进入接收机的噪声。同时为了覆盖整个频段, 采用电调谐滤波器是必然趋势。电调谐滤波器是通过改变滤波网络中的可变电容, 来实现网络频率响应的变化。利用电压改变可变电容的容量, 达到所需要的频率响应。本设计中, 每个频段可以分别用一个电调谐滤波器来覆盖。

多个电调谐滤波器的连接如图6所示, 其输入信号为天线接收下来的射频信号, 输出信号为经过电调谐滤波器选择的信号, 可以满足对滤波器 (包括射频滤波器和中频滤波器) 的超宽带要求。因此, 利用电子开关和信号处理器的控制端口, 就可以把滤波器置于带内任意感兴趣的频段。

低噪声放大器

根据所要求的灵敏度、带通滤波器插损和ADC输入电平的要求, 设计放大器的增益和匹配等问题。在搭建电路时尤其要注意电源旁路、寄生电容和外围器件的选择对充分发挥低噪声放大器性能的影响。本文可以利用ADS软件, 按照参数要求, 自行设计一个低噪声放大器, 并对其参数进行优化、仿真, 得到如图7所示的仿真结果。从结果可以看出, 此低噪声放大器基本满足设计要求, 可用于系统设计中。接着可以根据软件设计的结果绘制电路版图, 并加工成电路板。最后对加工好的电路进行调试, 使其满足设计要求, 此项工作将在以后完成。

把上述设计方法与传统的基带等效系统优化方法结合起来, 就形成了一个自上而下、能全面评价系统结构性能的设计流程。

结语

本文在常规接收机设计方法的基础上, 利用ADS软件, 提出了一种高效的系统设计方法。经过验证, 大大缩短了雷达接收机系统的开发周期, 并且目前已逐步在笔者所在课题组项目中应用。

参考文献

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[3]杨小牛, 楼才义, 徐建良.软件无线电原理与应用[M].北京:电子工业出版社, 2001

[4]龚广伟.无线接收机前端设计及多通道校准技术研究[D].国防科技大学硕士学位论文, 2008

软件雷达接收系统 篇4

关键词：幅相不平衡,距离像,校正,镜像

频率步进雷达要发挥正常的功能, 必须对接收机I/Q通道的信号进行数据处理。由于两通道包括高放、混频、中放、A/D等器件[1,2], 电路的电参数存在一定的偏差, 使I/Q接收通道两路信号会产生幅度和相位不平衡, 影响目标的成像。为改善雷达性能, 有必要消除I/Q通道的幅相不平衡。

1数字化接收

1.1 系统流程

在整个雷达的信号接收及处理过程中, 目标回波和耦合的发射信号经过正交混频后输出视频信号, 视频信号放大后经过A/D采样, 进行数字化处理, 完成数字化后的视放信号在DSP中进行雷达信号处理[3]。系统流程如图1所示

1.2 硬件设计

1.2.1 正交混频电路

电路中使用正交混频器HMC555, 其输入信号带宽为31～38 GHz, 输出信号带宽为0～3.5 GHz, 混频器采用两个平衡混频器单元和一个90°移相单元, 对RF和LF信号的输入进行混频得到相位相差90°的两路正交混频输出, 其参数完全能够满足电路设计需要。HMC555内部结构如图2所示[4]。

混频电路如图3, 其工作过程为:CHV2242a为压控振荡器, 在控制电压Vt的作用下, 产生微波信号, 经过功分器后得到两路信号, 其中一路作为发射信号发射出去, 另一路作为本振信号, 与经过放大的回波信号在I/Q双路正交混频器HMC555中混频, 得到两路正交的混频信号, 混频信号经过两级放大之后输出。

1.2.2 A/D采样电路

采用的芯片LTC1407A-1是14位的双路串行ADC, ±1.25 V差分电压输入, 3线串行数据接口, 每路的采样速率可以达到1.5 MSPS, 能够满足防撞系统视频信号采样的需要。在CONV信号的上升沿作用下, 同时对两路-1.25～+1.25 V的差分输入电压信号实现数字化采样, 并锁存在片内的寄存器中。内部结构如图4所示[5]。

采样电路如图5所示, 混频信号由P1, P2输入, 两接头都有50 Ω的匹配电阻, 差分输入端接有耦合电容, 对低频成分有一定的抑制作用[6]。ADC在CONV信号的作用下, 将采样的I/Q两路信号由模拟量转换为数字量, 并在时钟的作用下串行输出。

1.2.3 DSP芯片

电路中选用的ADSP-BF533是ADI公司生产的Blackfin系列高速数字信号处理器芯片中功能比较强大的一款芯片[7,8]。主要用到它的SPORT1端口, 完成串行和多处理器的通信工作。由图5可以看出, SPORT1端口的接收同步时钟RFS、位时钟RCLK与ADC的转换开始时钟CONV、位时钟SCK相连, 接收数据位DR和ADC的输出数据SDO相连。在时钟信号和同步信号的共同作用下, 对A/D的采样数据进行接收处理。

2距离成像

2.1 实验成像

基于以上电路的设计, 利用角反射体作为目标点进行实验。雷达朝向一个固定方向发射一串载频线性跳变的连续波, 目标距离大约在9.5 m。根据反射回波, 可以得到目标的距离信息, 如图6所示。

图6所示的距离方向每个单位刻度代表0.5 m。由图可以看出, 目标出现在第19个刻度 (9.5 m) , 在第239个刻度 (119.5 m) 出现了一个虚假目标, 其幅度也比较大, 会影响系统对目标的识别能力。

2.2 误差分析

为了便于分析, 将I通道作为增益和相位的参考, 将增益和相位误差均置于Q通道中[9], 在两通道中分别引入幅度失衡因子K, 相位误差θ, 实际接收到的回波信号:

含有误差的复包络信号为:

undefined

式中:Δω=-2πl/N。由式 (2) 可以看出, 含有误差的复包络信号含有两个复频率点Δω和-Δω, 做IDFT有:

undefined

式中:α=A (1+Kejθ) / (2N) ;β=A (1-Ke-jθ) / (2N) 。

在频率点Δω处, 主频分量的幅度是等式右边第一项的绝对值, 即失衡后的目标幅度F (Δω) =A (1+Kejθ) /2;在频率点-Δω处镜频分量的幅度是等式右边第二项的绝对值, 即失衡后的镜像幅度F (-Δω) =A (1-Ke-jθ) /2;在k=l处产生距离像, 在k=N-l处产生虚假目标。

2.3 误差消除

对式 (1) 进行变换, 可以得到[10]:

等号右边是两路幅度和相位平衡的正交信号, 即理想的I/Q通道输出信号。只要设法求得K*cos θ和K*sin θ, 就可达到通道均衡的目的。根据式 (3) , 两个复频率点Δω和-Δω的信号幅度分别为:

分别展开可以得到:

并且:

式中:F (Δω) *表示F (Δω) 的共轭。K*cos θ和K*sin θ的表达式为:

最终校正结果为:

由此可见, 经过校正之后, I/Q两路信号保持正交性, 幅度、相位不平衡被消除。

2.4 实验验证

利用2.3节推导的校正方法, 对实验数据进行校正。校正之后的一维距离像如图7所示。

由图7可以看出, 经过校正之后, 目标点被保留, 镜像点被消除。达到了抑制镜像点的目的, 解决了I/Q通道不平衡给目标成像带来的影响。

3结语

实际电路中电参数的变化会导致雷达接收机I/Q通道幅相不平衡, 对雷达成像造成影响。本文采用校正I/Q通道幅相不平衡的方法, 消除了幅相不平衡造成的影响, 在实验中具有实用性。

参考文献

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软件雷达接收系统 篇5

1 雷达接收机的构型

雷达接收机是整个雷达系统的前端,只有先接收了信号才可以进行下一步的信号处理和判断,进而根据信号采取一系列的措施,比如预警、干扰等。

1.1 常规雷达接收机

常规雷达接收机一般为超外差接收机,如图1所示,它利用本振、混频器和滤波器将信号做2~3次的变换后转换为一个中频信号,然后对其进行采样处理。在这2~3次的转换中,每一次都需要一组本振、混频器和滤波器,因此,虽然这一结构形式的接收机的抗干扰性能特别好,但是随着信号转换次数的增加,接收机的结构会越来越复杂,系统的消耗也会骤增,另外,制造的成本也就跟着提高,这些缺点会抵消它的优点,基于这一点,目前常规雷达接收机的信号变换最多为4次,如果超过这一数值,接收机的优势将大大减少。

1.2 多波段可重构雷达接收机

根据常规雷达接收机的原理,如果想实现多波段信号的接收,最直接的接收机构造就是在系统中设置多个接收机,针对每一预接收的信号设置一个接收机,这样虽然可以达到接收多种波段信号的目的,但是带来的问题就是使系统复杂、成本高、消耗大,而且这也不符合“可重构”的概念。“可重构”是指在不改变接收机硬件的前提下,利用软件和程序使接收机达到处理不同波段信号的能力。

目前常用的低中频多波段接收机结构,如图2所示。多波段的信号被接收后会被转换为低中频,这一频率称为信号基带,其频率大约为输入信号频率的2倍,之后经过采样然后再解调,这样一来,信号的所有处理都可以在一个电子芯片中实现。

2 自动测试系统设计

多波段可重构雷达接收机的测试指标很多,而且频率跨度大,接收通道也较多,如果采用传统的测试方法,不仅花费的时间和人力会很大,而且人工采集的数据精确度也不高,制约着测试的质量,这样很不利于测试工作的开展,因此,如果采用自动测试系统,可以很好地解决这些问题。

2.1 测试指标

多波段可重构雷达接收机的测试技术指标主要包括:噪声系数、增益、系统动态、信号带宽、平衡度,还有一些辅助测试包括频率源类的功率及杂波测试、内部信号调制测试以及数字部分的综合测试等。

2.2 系统框图

为了实现上述多项测试技术指标的自动测试,设计了如图3所示的多波段可重构雷达接收机的自动测试系统。该系统主要包括硬件和软件两大部分:硬件主要是测试台的搭建,该测试台为一整套接收机性能指标的自动测试平台;软件主要包括控制和数据处理程序,保证所有测试设备协调运作、迅速准确地响应,并且保证所有测试数据的有效采集、安全存储和准确运算处理。

2.2.1 硬件部分

多波段可重构雷达接收机自动测试系统的硬件部分主要包括一个噪声信号源、标准输入信号源、扫频信号源、噪声测试仪、频谱仪以及连接各个硬件设备的测试电缆等。

控制硬件是控制程序的载体,依据预先编制的程序的功能运行,对各项硬件设备进行控制,并且采集、存储各个设备传输的数据,然后把测试和运算得出的结果以合理的方式显示出来,供测试人员研究使用。在整个硬件系统中,显示器就是一个窗口,完成测试人员与测试系统的交互。噪声信号源的主要作用是为测试多波段可重构雷达自动测试系统的噪声系数提供噪声信号,而标准输入信号源的主要作用是提供标准信号,便于测试多波段可重构雷达接收机的动态和增益情况,扫频信号源提供的信号是为了测试信号带宽和带内平坦度。另外,系统还有打印机,主要是把各项测试指标数据打印出来,方便后续的研究和分析。

2.2.2 软件部分

多波段可重构雷达接收机自动测试系统的软件部分包括控制软件、计算显示软件和状态监视软件。

控制软件是指系统预先设定的功能程序,方便参数的设置,控制各项硬件设备,并且采集、存储各个设备传输的数据。

计算显示软件是指数据的运算和处理程序,并把计算的结果进行格式的转换,便于存储和送到显示器显示,另外,对数据进行图像化的转化,把大量的数据进行图像化处理,方便研究和分析。

状态监视软件主要是监控和预警,监测整个系统的运行状况,对系统出现的故障进行自动的定位和记录,方便系统的更正和设备的检测,并且在整个测试项目结束时或在出现异常情况时时,自动发出预警。

3 自动测试实现

3.1 测试的实现

测试的实现主要包括两个部分:一是模拟指标参数量的测试实现;二是数字指标参数量的测试实现。

模拟指标参数量测试主要包括:噪声系数测试、接收机带宽测试和接收系统动态增益测试。噪声系数测试有放大器模式测试和下变频模式测试两种模式,放大器测试模式需要对测量的数据进行分解,采用“字符串”格式,下变频测量模式的数据相对简单。对于接收机带宽测试,则利用不同通道的切换,记录和保存动态频谱曲线的数据。而系统动态增益测试,则要保证信号源和频谱仪的同步,还要保证循环控制的准确,另外,系统设备本身要保证测量数据的误差在合理范围内。数字指标参数量的测试主要针对多通道的中频接收插件的测试,保证准确、稳定地处理数据。

3.2 控制的实现

为了实现自动测试系统预定的测试功能,除了需要硬件的支持,软件控制也十分必要。好的控制,可以使硬件测试平台的设备协调配合。在控制方面,首先要设定控制系统的内部延迟,合理的内部延迟时间,既能保证测试的精确,又有利于提高测试的效率;其次要考虑单独控制的可能性,由于多波段信号的差别较大,针对一些专门的测试指标需要单独的测试,这时就需要在系统控制设置时考虑单独控制的功能;最后通过计算机并口实现频点控制,保证系统频点数据的自动切换。

3.3 过程的实现

首先校正自动测试系统的所有仪表,保证仪表的正常和完好,确保各个仪表的测量误差在合理的范围内。其次,设置多波段可重构雷达接收机的初始参数,如工作的特定波段频率、各个波段的步进频率以及系统设备的测试电缆对测试的影响等,然后启动接收机的自动测试程序,开始自动测试。

在自动测试开始后,系统首先利用扫频信号源和频谱仪测试多波段可重构雷达接收机的信号的带宽和接收信号的平坦度,这时系统会自动记录下所有的数据,然后选定标准信号源与频谱仪,自动控制测试从起始频率的波段开始,按照最初设定好的步进波段频率,逐一进行测试,并且记录每一频段信号的接收增益和动态的测试数据,最后选择噪声源与噪声测试仪,按最初设定的波段步进频率记录频率范围内接收机的噪声测试数据。系统在自动记录这些数据的同时会把数据都反馈到控制系统,计算、显示和存储。

当接收机预设的接收波段都测试完成之后,控制系统自动发出终止信号,系统所有设备都自动停止运行,整个测试过程结束,状态监视软件会发出预警,提醒操作人员。

4 结语

目前,多波段可重构雷达接收机的测试系统实现自动化、可视化的趋势越来越明显,其优势也越来越明显,自动测试成为未来雷达接收机测试发展的主流方向。另外,系统测试数据的图形化也越来越广泛地被应用,在本文设计的多波段可重构雷达接收机自动测试系统中运用的不合格数据突显技术和数据格式化输出存储技术,都是图形化的主要应用,这对以后类似测试系统的开发具有普遍的借鉴意义。另外,该自动测试系统对多波段可重构雷达接收系统的主要性能指标进行了全面的测试,自动化程度高、测试效率高、测试数据的准确性好,极大地缩短了测试时间,节省了测试的人力和费用,提高了多波段雷达的测试效率,改善了测试数据的存储和处理问题。该系统具有成本低、操作简单、使用方便、测试效率高、测试精度高等优点,在其他系统的自动测试设计上也具有借鉴意义。

参考文献

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雷达系统软件可测试性研究 篇6

随着软件无线电、集成电路、雷达通讯以及计算机等技术的飞速发展,以数字雷达和软件雷达为代表的一系列雷达新技术逐渐占据领域发展最前沿。从软件化进程来看,雷达系统中的软件正在以面向雷达系统数据融合、数据处理、信息处理为主的中间层逐步向天线的前端和指挥控制系统(特别是指挥网络化协同管理)的后端扩展,逐步向完整意义上的软件雷达概念靠近。这种发展趋势有力促进了雷达领域技术的发展。一方面,雷达软件化能够有效提升雷达系统的标准化和模块化设计水平,缩短研发周期;另一方面,软件化进程从根本上提高了雷达系统软件的复杂性。提升软件测试有效性和效率并引入新的软件测试体系,以从根本上提升或保证目标系统可靠性已经成为困扰该领域研究人员的难点。作为连接目标系统和软件测试之间的主要纽带,软件可测试性主要用于标识目标系统的软件测试代价,以帮助测试人员分配测试资源和制定测试计划。将可测试性技术应用到雷达系统设计中,对提高雷达系统可信性具有重要理论意义和应用价值。

本文首先对国内外可测试性研究现状、主要工作以及存在的问题进行了全面分析,针对雷达系统软件开展软件可测试性设计,并就必要性和重要性进行阐述,总结出构建雷达系统软件可测试性所需要解决的主要问题,根据国内雷达系统研究现状提出几种具备可操作性的可测试性植入方法和建议。

1 可测试性研究现状

根据IEEE软件工程标准术语库[1],软件可测试性包括两层含义:一是在测试过程中,建立测试标准以及判断系统或组件满足测试标准的难易程度;二是在测试过程中,允许建立测试标准的量化制定以及判断需求满足测试标准的难易程度。不难看出,与传统软件测试方法不同,软件可测试性力求将软件测试过程推进从用户需求、系统设计、概要设计、详细设计以及编码等软件生命周期的每个阶段;对整个软件开发过程进行跟踪、监视以及优化,并为提高软件测试质量和效率提供支持。

鉴于可测试性研究对软件测试质量和效率的影响,目前国内外相关研究机构和研究人员都纷纷开展了大量相关领域的研究,研究主要涵盖可测试性模型、可测试性度量方法以及检测技术等方面。但从研究现状来看,还有很多问题有待解决或完善。

(1)针对具体领域的应用研究主要以指导性意见为主,大多研究成果尚处于理论形成和探索阶段,实际可操作性和应用效率较差。Gao J提出利用透视图法从可理解性、可观察性、可控制性、可跟踪性以及测试支撑能力等5个方面评价构件可测试性[2],但各评价指标具体内容以及量化方法还有待细化和加强。Beydeda和Gruhn提出了插入测试(plug-in-and-test)和机内测试(built-in-test)两种构件可测试性优化方法[3,4],但如何将这两种策略纳入到软件生命周期中还有很多问题需要解决。除此之外,于洁、钱红兵、康中尉等也分别从不同方面对此予以研究[5,6,7,8,9]。

(2)在实际项目研发过程中,可测试性模块植入常被开发人员视为提高测试人员测试效率而额外提供的功能性无关性单元,与软件开发本身不存在必然和直接的联系,而且这将影响产品质量,并增加研发难度和成本;与软件可调试性不同,软件测试活动大多以软件生命周期中某一阶段性成果为测试对象,测试活动在很大程度上是一种被动行为,即容易导致测试人员错误地认为测试活动与开发活动完全无关,进而导致测试成本难以估计,且测试效率较低。

(3)软件测试人员错误地认为可测试性设计人员是测试人员的一个子集,可测试性模块的植入将过早地确认测试方的存在,并直接导致第三方测试原则被破坏。可测试性是连接测试对象和测试活动的主要纽带,是保证测试效率和质量的重要途径。可测试性设计人员是一个独立于软件测试人员和研发人员而存在的实体。可测试性活动的开展是由可测试性设计人员在对软件测试相关理论和方法充分理解的基础上,通过与系统研发人员协作完成的一项复杂活动,是一项要求同时具备扎实的测试、研发理论和实践能力的职位。

由上述可知,目前软件可测试性研究工作不仅面临着理论和技术的突破难题,还存在着严重的思想观念问题。如何完善、深化并纠正软件可测试性研究领域存在的问题,对提升雷达软件产品的质量有重要意义。

2雷达系统的可测试性

作为一种专用性和私密性较强的应用系统,雷达系统的软件测试工作相对比较闭塞。从测试用例编写、测试工具使用、测试人员配置以及测试成本等都与商业系统存在一定的差距。具体行为表现为:测试主体和资源选择有限、研发和测试之间透明度低、系统可测试性差以及测试管理机制不够完善等。近几年,随着雷达系统软件化进程日益推进,雷达系统的软件复杂性逐渐增加,如何提升软件测试质量和效率逐渐成为影响整个雷达系统质量的重要因素,而作为评价软件测试复杂度和质量的可测试性逐渐成为研究人员关注的重要因素。

鉴于领域本身的特殊性,在选择目标系统开发框架或主体功能时,雷达系统研发人员通常会尽可能参考或延续传统项目的研究成果和思想。一方面,该方法能够有效降低目标系统开发成本和研发风险,提升研发速度和质量。但另一方面,由于传统雷达软件研发理念缺乏对软件可测试性考虑,容易造成软件测试成本太高,测试效率较差。特别是随着雷达软件化进程步伐的不断加速,各种以雷达为中心的应用系统不断出现,如何有效地推进软件可测试性研究对提升雷达软件仍至整个雷达系统的质量都具有重要意义。考虑到领域发展的特点和需要,在雷达系统研究过程中至少需要对如下4个问题进行研究。

(1)强化雷达系统顶层设计,提升系统级可测试性构建和研究。明确可测试性构建技术实施和工程应用途径、标准以及指标,为可测试性实施提供量化数据;积极加强对传统雷达软件框架分析,秉承继承和突破的原则,大胆且主动地引入软件可测试性设计理念。

(2)深化理论体系构建,加强对合约式测试、内建式测试以及内建式自测试等传统软件可测试性设计方法的应用特征分析和建模,并积极构建和挖掘具备一定普适意义的可测试性框架。

(3)积极改变传统软件测试理念,努力将软件测试过程延伸到用户需求分析阶段,培养软件测试主体的主动性,强化软件可测试性构建深度,将软件测试泛化到整个软件生命周期。

(4)积极引入或研发软件可测试性设计工具和方法,增强雷达软件研发人员对可测试性的重视程度和设计水平,在软件研发过程中提高软件可测试性植入效率和质量。

3面向雷达系统的可测试性设计方法

工程可实施性是推进可测试性研究的关键。文章认为可从5个方面进行可测试性工程实践研究。

(1)在系统设计过程中,强化由功能、结构、模块直至子模块的可测试性设计顺序,全面提升状态监测、故障监测、故障判断以及故障隔离的正确性和准确性。

在各级单元划分中,可依据“相关性最小和并行性最小”[10]的原则,采取自下而上和自上而下相结合的设计方法,反复论证可测试性方案的可行性和有效性。例如,在雷达系统软件设计过程中,严格界定数字信号处理、数据处理以及上层应用程度等功能单元;在数据信号处理过程中,加强各种算法的模块化设计,并提供专门的运行状态跟踪API。

(2)加强对数据流和控制流的监控力度,特别是功能单元之间、模块及子模块之间的交互监测。

在具体实施过程中,可主动插入测试功能模对输入和输出进行正确性和有效性跟踪和分析。典型方法包括:观察站、机内测试以及透视图测试等。在功能单元内部,可采取类似于DEBUG宏定义和日志文件等定点方式进行测试过程跟踪和分析。

(3)尽可能控制各功能单元的输入域和输出域比率,提高隐藏故障暴露的可能性。

软件可测试性由代码的结构、语义以及假定的输入分布决定[11]。在实际工作中,可预先对输入域和输出域进行归类处理,并对他们之间的对应关系进行精确的描述和定义;加强对异常输入所对应的输出域的分析和判断能力,特别是对数据流和控制流产生重要影响的工作过程。

(4)在雷达生命周期中引入可测试性概念,提升可测试性在实施过程的管理水平。

作为提升雷达系统软件可信性的重要手段,可测试性技术对传统雷达生命周期管理产生重要影响:可测试性设计将测试过程主动延伸到雷达生命周期的每个阶段,且可操作性更强;能够有效提高雷达系统软件测试效率,测试结果更加正确且准确;可测试性研究能够优化雷达系统软件设计,在设计过程中提高系统可信性,如故障隔离和定位、系统监测以及可靠性分析等。

(5)加强对可测试性技术的普及和可测试性设计人员的培养。

在普及可测试性技术中,主要任务是破除传统系统开发理念,从实际工作角度阐述可测试性设计人员作为一个独立群体存在的必要性和可测试性工作的重要性;积极加强可测试性人员培养,包括可测试性理论、方法以及框架等,并积极从工程应用角度探索可测试性实施条件和实施规则。

4 结束语

可测试性设计技术是提升雷达系统软件可信性的重要途径。与国外先进技术相比,我国在可测试性技术基础理论和工程应用等工作方面相对滞后。随着雷达及其相关领域技术的飞速发展,针对雷达系统的软件可测试性技术需求将日益增加。根据当前雷达系统软件研究现状和主要研究方法,制定合理的可测试性理论研究路线和工程应用策略,对提升整个雷达系统的质量具有重要意义。

摘要：作为提高雷达软件系统可靠性的重要手段,软件可测试性一直都是该领域研究人员关注的热点和难点。文章阐述软件可测试性在现有雷达系统中的重要性、现状以及存在的不足,分析在现代雷达系统设计过程中提升软件可测试性的方法,为提高雷达系统中软件测试效率和质量提供支持。

关键词：雷达系统,软件可测试性,软件雷达

参考文献

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软件雷达接收系统 篇7

1 软件无线电结构

由于软件无线电的基本思想是以一个通用的标准化、模块化的硬件平台为依托, 各种功能的实现可以通过设计软件加载来完成, 所以在进行系统设计时就必须从基于硬件的思想中解放出来, 在系统设计时尽量避免应用功能单一、灵活性差的硬件电路, 特别是模拟部分, 这样就必须将数字处理尽可能地靠近天线。理想的软件无线电结构框图如图1所示, 其主要由天线、射频处理前端、数字信号处理部分、高速A/D和D/A组成。

2 雷达系统设计分析

目前软件无线电的概念已经远远超出了无线通信, 而适应于广义的雷达、通信领域, 因此雷达系统的数字化、软件化也是软件无线电的重要组成部分之一。由于数字化雷达系统的设计与软件无线电设计存在诸多相似之处, 所以雷达系统数字化的理论和概念均可以用软件无线电的基本理论和概念来阐述, 下面将以软件无线电思想为指导对雷达系统数字化设计做详细说明。

2.1 结构分析。

在软件无线电的定义中, 其接收端的数字化是在天线之后的某一级, 而其发射端的数字化过程则与接收过程恰恰相反, 但由于受到高速A/D、D/A、数字上、下变频技术、高速数字信号处理技术和射频微波前端等器件及技术的限制, 一般均选在中频级, 所以下面的数字化雷达系统设计同样将数字化选在中频级, 所需要的处理都是通过高速数字信号处理单元中的软件来实现。

2.2 数字化发射机设计。

鉴于软件无线电硬件平台所具有的优点, 其各种功能的实现都用软件来完成, 并使高速A/D或D/A尽可能的靠近天线, 形成具有高度灵活性和开放性的体系结构, 自从软件无线电技术问世以来在雷达系统的设计中也引起了极大的关注。图2给出了一种数字化雷达发射机的原理框图。

数字化雷达发射机中包含几个重要的部件, 即直接数字频率合成器 (DDS) 、上变频器、高速数模转换器 (D/A) 、功率放大器和带通滤波器等射频微波前端, 发射机中的上变频过程可根据实际的设计情况灵活地选用数字上变频或是传统的模拟上变频, 但发射机中任何一个部件的性能都将影响或限制着发射机整体的工作性能。目前在数字化发射机设计中具有代表性的器件包括以下几种: (1) 数字上变频器:AD公司的AD6633和AD9856、Harris公司的HSP50215等; (2) 直接数字频率合成器:AD公司的AD9854和AD9958等; (3) 高速数模转换器:AD公司的AD9764和AD9735、SPT公司的SPT5310等。

2.3 数字化接收机设计。

雷达数字化接收机也叫做雷达数字中频接收机, 根据带通信号的采样定理合理选择采样频率, 在对中频信号直接进行A/D采样时, 可直接实现频谱搬移功能, 其后级信号处理核心部分都是通过高速数字信号处理来完成。与常规的模拟接收机相比, 雷达数字接收机具有更多的优势: (1) 雷达信号在中频直接数字化, 减少了常规接收机中模拟放大电路的温漂、增益变化和非线性失真等对接收机性能的影响; (2) 中频采样后的雷达信号处理可采用灵活的数字信号处理方法, 同时获取多种感兴趣的回波信息, 并具有很高的处理精度; (3) 合理选择中频采样的A/D器件可有效改善接收机的工作特性, 如可提高接收机的工作频率、扩展工作带宽和接收动态范围等; (4) 数字化接收机是以软件无线电思想为指导, 其同样具有开放性、标准化和模块化的特点。

与传统的模拟雷达接收机相比, 数字化雷达接收机利用了直接数字频率合成器 (DDS) 、数字下变频 (DDC) 、直接中频数字化和高速数字信号处理等数字器件及技术, 极大地提高了雷达接收系统的性能及可靠性。图3中给出了一种雷达数字中频接收机的原理框图。

3 系统设计

雷达系统的数字化、软件化是雷达技术发展的必然趋势, 上面的内容通过借鉴软件无线电技术的优势, 对雷达数字化发射机和数字化接收机的基本原理及实现结构进行了详细分析, 在此基础上对数字化雷达系统功能的可重构性提出了设想, 并给出了一种功能可重构的数字化雷达系统的理想框图, 如图4所示。

对于该雷达系统而言, 基本的频率源可采用AD公司的DDS器件AD9958来实现, 其具有较高的频率和相位分辨率、较低的相位噪声及杂散电平, 在频率捷变下做到相位连续, 多路输出可为雷达系统本振、发射信号及各级处理时钟提供驱动, 使雷达系统实现全相参。中频接收前端可采用AD公司具有12位分辨率、65MSPS及80d B无杂散动态范围的A/D芯片AD6640, 结合AD6620数字信号处理器, 其内置了NCO、多级CIC抽取滤波器和可编程FIR滤波器, 可轻松实现采样率转换、正交检波及数字下变频功能, 以减轻后级DSP/FPGA等高速数字信号处理的压力。

该雷达系统要实现真正意义上功能的可重构就必须依赖于微波前端, 如超宽带天线、宽带高速放大电路和可变带通滤波器等模拟器件技术的发展, 在具体的设计实现时, 射频微波前端可采用宽带微波器件或是多个窄带器件交替工作的方式;而中频处理部分可通过加载不同的软件应用来实现硬件的不同功能, 并以此来实现数字化雷达系统在多频段、多模式工作的目的, 最终实现雷达系统功能的可重构性。

结束语

数字化雷达系统具有抗干扰能力强、可维护性好、更新快等优点, 代表着未来雷达系统的发展方向, 特别是在实现功能可重构后, 雷达系统即可具有在多频段、多模式下工作的优势, 符合现代雷达系统多功能化的发展要求。文中给出的功能可重构的数字化雷达系统理想框图只是起到抛砖引玉的作用。

摘要：移动通信设备的软件无线电设计的实现, 已经为无线通信领域带来了前所未有的发展与机遇, 本文首先对软件无线电技术、结构及优点进行介绍, 结合无线通信系统与雷达系统的相似性, 对雷达系统中发射机、接收机的数字化进行了原理探讨, 然后阐述了在现代雷达系统设计中引入软件无线电技术来实现雷达系统数字化的方法, 并给出了一种数字化雷达系统框图, 最后针对数字化雷达系统功能可重构性的实现提出了设想。

关键词：软件无线电,雷达系统,数字化,数字中频,可重构性

参考文献

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