【摘 要】
：
通过设计一种新的数字化甚低频接收机系统对频率在300Hz-30kHz的ELF/VLF无线电波进行地基监测.这些来至于自然界闪电辐射和人工台站发射的ELF/VLF信号被广泛的应用于潜艇通信、电离层探测与遥感、地球物理勘探和近地空间环境的监测.本文主要阐述系统实现原理与架构,分为磁环天线设计、低噪宽带模拟前端设计、数字接收机设计三部分.其中低噪宽带模拟前端采用差分放大器结构,提供系统共模抑制比,减小共
【机 构】
：
武汉大学电子信息学院 武汉 430079
论文部分内容阅读
通过设计一种新的数字化甚低频接收机系统对频率在300Hz-30kHz的ELF/VLF无线电波进行地基监测.这些来至于自然界闪电辐射和人工台站发射的ELF/VLF信号被广泛的应用于潜艇通信、电离层探测与遥感、地球物理勘探和近地空间环境的监测.本文主要阐述系统实现原理与架构,分为磁环天线设计、低噪宽带模拟前端设计、数字接收机设计三部分.其中低噪宽带模拟前端采用差分放大器结构,提供系统共模抑制比,减小共模干扰.数字接收机机模块基于FPGA+USB2.0架构,同时为系统设计了时频同步模块,为整个系统提供精确时钟与时间信息.最终通过实际观测验证了系统有效性.
其他文献
传统两点源相干干扰是基于质点模型产生与回波相位相干的干扰信号,相应地用于验证干扰效果的导引头仿真平台往往仅进行功能级仿真.然而,当被掩护目标为扩展目标时,利用质点模型无法产生与目标回波相干的信号导致干扰效果下降.针对该问题,研究了基于扩展目标的相干干扰新方法,基于被掩护目标电磁散射特性将入射信号与同频点相应姿态角下的目标散射函数进行卷积,充分保留目标特性对信号相位的调制信息,从而产生与扩展目标回波
多输入多输出雷达体制综合采用多通道、等效发射波束形成技术,为天波超视距雷达面临的多径、多模效应和杂波多普勒扩展等问题提供了一条有效的解决途径.天地波混合组网雷达系统,将天地波一体化雷达和地波超视距雷达组网技术特点和优势结合起来,本文天波MIMO雷达的基本工作原理和信号处理模型,探讨了MIMO机制在天地波混合组网系统中的应用.参考基于慢时域相位编码的MIMO机制,结合天地波混合组网回波特点,给出了一
为在空中预警监视系统中实现多异类传感器多目标联合检测、跟踪与识别,在多目标检测、跟踪的随机有限集模型基础上,进行多异类传感器多目标联合检测、跟踪与识别的理论模型与处理框架研究.通过对目标的运动学状态与目标识别属性状态统一描述,把多目标状态建模为一个用随机有限集描述的全局状态.通过对运动学传感器与属性传感器模型分析,把各异类传感器建模为一个全局传感器,并把各传感器的测量建模为一个用随机有限集描述的全
论文提出回归结构相似测度的概念和基于该概念的监督学习模型,并在此基础上进一步研究了超宽带视雷达目标的自动检测与识别.为提高目标识别的精度和降低目标识别的算法复杂性,论文研究了基于低维投影的雷达目标特征表征和识别.论文通过处理实验室自主研制的混凝土透视雷达实测数据验证了论文提出方法的有效性和先进性;研究结果表明:论文提出的模型和方法为超宽带雷达的目标检测与识别提供了一条新思路.
HF雷达探测火星表层沉积岩分层结构的物理特性对于火星研究有着重要意义.本文提出用粗糙表面与平行分层模型描述火星极区表面岩层结构,建立了火星表面与分层结构的雷达探测仪距离回波的数值模拟,发展了从雷达距离回波反演各层厚度与其介电常数的方法.以火星南极Promethei Lingula区域为例,利用SHARAD雷达回波数据反演得到了极区多层结构厚度与介电常数分布.分层反演结果与可见光图像Chasma A
提出空间目标ISAR成像模拟及稀疏采样条件下的三维(3-D)重构方法,研究在轨空间目标的检测与识别.利用BART方法计算电大尺寸空间目标的电磁散射,通过多圈次、多地面站的成像模式,获取空间目标的3-DISAR成像;利用压缩感知实现稀疏采样条件下ISAR成像的重构,由此获取空间目标结构及其姿态变化等重要信息.以ENVISAT卫星为例,给出了2-D ISAR成像结果,通过与现有ISAR系统的实测结果比
雷达散射截面(radar cross section,RCS)是反映目标特性的重要参数之一,利用分布式外辐射源雷达可获取更丰富的目标散射特征,从而进一步提升目标识别能力.论文展示了分布式外辐射源雷达目标RCS测量实验结果,首先介绍了分布式外辐射源雷达探测实验开展情况,包括系统配置、空中目标探测典型结果及RCS测量结果;接着根据ADSB获取相应的目标参数信息,利用HFSS电磁仿真软件得到该目标的RC
为了从复杂的回波信号中分离出相对纯净的目标信号,本文提出了一种适用于线性调频(LFM)体制雷达的多目标信号分离方法,从距离、速度与方位角三个层面滤波,分离出待测信号.信号分离方法中采用了自适应最小方差无失真响应滤波器(MVDR),对含有多目标的回波信号进行空域滤波,从而有效分离出目标信号.对线性调频体制雷达的回波信号进行仿真并作信号处理,结果表明了本文所提信号分离方法的有效性,从而为目标识别器的研
针对目前在高斯白噪声条件下难以对直接序列扩频(DSSS)信号的载频和扩频码周期两个参数同时实现高精度估计及扩频码码型识别,本文提出了一种基于四阶累积量与特征值分析的直接序列扩频信号的识别方法,除了可以实现对低信噪比直接序列扩频信号的载频和扩频码周期两个参数实现高精度估计外,还可以在扩频码周期这一个先验条件下,同时计算出扩频码和信息符号之间的失同步时间,同时还具有较强的抑制高斯噪声能力.
FFT是高速实时数字信号处理的主要应用领域.FPGA作为硬件加速器适合实时性、运算量大的算法实现.本文提出了一种采用基-2蝶形算法并支持多路可变长度FFT的FPGA实现方法.该FFT可同时支持按频率抽选(DIF)和按时间抽选(DIT),即数据输入阶段可按照顺序的方式存储,也可按倒位序方式存储.在硬件设计上,本结构具有可重构性,可以根据不同点数FFT的应用需求,进行部分单元重构.同时该结构还采用串/