文档介绍：摘要随着现代电子技术的不断发展,电子侦察系统面临的电磁环境日益复杂多变,宽带化、数字化、多功能、软件化已经成为电子侦察设备发展的趋势。通常的电子战侦察接收机,同时多信号处理能力比较弱,同~时刻只能处理一个信号,而对多信号的处理只能采用流水作业的办法进行时分处理,这已不能适应日益复杂的电磁环境下的信息化战场需求。数字信道化接收机可以提高实时处理能力,特别是提高全概率截获能力,并且可以有效地解决模拟信道化接收产生的信道不均衡的问题。本文针对电子侦察系统数字化实现,对数字式信道化接收机的相关技术进行了研究:包括疍采样的理论、数字下变频相关理论、多速率信号处理的理论、多相结构优化抽取滤波、均匀瞬ㄆ髯椤在此基础上,结合系统需求,完成了系统中信道化处理模块的硬件平台的设计,同时对疍采样电路进行评估,对硬件平台进行功能性的验证。另外,在硬件设计过程当中,深入的研究了疍采样电路的性能指标和相关测试方法,同时给出了高速缏飞杓谱⒁馐孪睢最后,基于对数字下变频进行了设计及实现,具体包括:算法仿真、描述、仿真和实际系统测试。在设计时,还充分利用了芯片厂商提供的模块和工具软件完成了系统的设计、仿真和测试。关键词:数字信道化接收机,数字下变频,多相滤波,软件无线电摘要
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第一章绪论研究背景由于现代电子接收设备正处于越来越恶劣的电磁环境中,相互干扰严重,特别是现代战场军用电子设备繁多,干扰复杂,对抗干扰性能提出了更高的要求,所以可靠性较低、抗干扰能力和灵活性较差的模拟接收系统己变得越来越不能适应。因此,从世纪年代后,研究具有可靠性较高、灵活性和抗干扰能力较强的数字接收系统成为了重要的研究主题【【俊电子战侦察接收机是电子情报保障体系中的重要组成部分。其主要功能是接收复杂信号环境下的非合作信号。电子战接收机侦察接收结果的性能直接影响对抗干扰的效果。电子战接收机除了要求具有宽输入带宽、高灵敏度和分辨率、大动态范围和处理同时到达多个信号的能力之外,还必须能适应现代高密集的信号环境,对接收到的大量信息必须实时或准实时处理。电子战的最主要的特点是频段宽负醺哺钦鑫尴咂刀,待处理的信号种类多,对非合作信号进行被动侦察接收。现代电子战接收机种类繁多,但总的说来尚无一种接收机能满足电子侦察的所有要求。传统电子战接收机多采用模拟方法实现,在接收过程中由于模拟器件的限制,极易导致信号的频率和相位等精细信息丢失。目前的电子战系统往往都是在已知或者在事先假定的几种信号样式下进行工作的,系统适应能力及反应时间无法满足电子侦察要求。所以研究开发工作频段宽,接收适应能力强,可扩展性好,能够适应多种信号的侦察接收机,是电子战发展的必然要求‘】【】。通信领域软件无线电的成功应用为电子侦察系统的发展提供了~种理想的模式一软件化电子侦察接收机K饺砑缱诱觳旖邮栈侵富谌砑尴叩缭理,用可编程器件对目标信号进行分析识别、特征提取和参数测量,通过更改运行于可编程器上的软件,对侦察信号能够进行进一步分析处理的电子战侦察分析接收机。虽然软件无线电的概念最早是从通信领域产生并迅速发展起来,但是软件无线电这种新概念,新思想及其逐步形成的新理论、新技术在电子战中也有广阔的应用前景。软件无线电的核心内容之一是宽带数字接收机。宽带数字接收机是指接收机用一个高速变换器覆盖现有雷达、通讯系统中的各种无线设备的所有频段,并将监视带内的所有通讯信号变换至基带数字信号。宽带数字接收系
数字信道化接收机的发展状况统因其性能突出而受到较多关注。现代通信技术的不断更新,使电子侦察设备所面临的电磁环境日益复杂多变。在此环境下实现宽带数字电子侦察接收机的优点:是有可能采用更为灵活的信号处理方法,直接从输出的数字化数据中获得更多信息,并且由于数字化数据能够长期储存,许多更有效的信号处理方法缧藕挪向估计,信号分类识别、混沌信号处理、谱估计以及神经网络等现代信号处理方法稍谝呀鼗竦氖葜薪薪徊椒治龊痛怼4佑布峁股辖玻靡桓龈卟样频率,大输入动态范围,宽输入、输出频带的浠黄鳎咚偈萋首;器,以及用于完成基带信号处理的高速钩傻目矶仁纸邮栈梢蕴娲多现有侦察设备。电子侦察系统为提高截获概率,要求系统瞬时带宽足够宽,响应时间足够快。这对浠黄鞯墓ぷ魉俾省⒍段В萋首;黄鳎咚貲等器件提出极为苛刻的要求。通常,电子侦察系统中接收到的往往都是非合作信号,对于接收机的适应能力及反应时间要求都很高,所以研究开发工作频段宽、接收适应能力强、可扩展性好、能够适应多种信号的侦察接收机,是电子战发展的必然需求。研究认为宽带数字式信道化接收机最有希望满足上述电子侦察系统的要求【】。数字式信道化接收机作为宽带数字化电子战接收机的理想实用方法,以前制约其发展的主要因素是其较大的体积、重量和昂贵的成本,但随着器件工艺水平的