噪声雷达中频信号产生与基带接收系统

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随着雷达技术的不断发展和广泛应用,雷达面临的电磁环境也日益复杂,抗干扰性能与低截获概率已经成为现代雷达设计的重要考虑因素。噪声波形具有低截获与低检测概率、高隐蔽性、高测距与测速精度等优良性能,同时具有波形多样性的特性,其频谱可以随环境自适应成形。雷达设计中采用噪声信号,能够有效地改善雷达的抗干扰能力与低截获性能,从而提高雷达的抵制各种外界干扰的能力。噪声雷达技术可满足民用和军事应用的特定需求,具有巨大的研究和应用潜力。  本文针对噪声雷达信号的研究与实验的需求,开发了噪声雷达中频信号产生与基带接收系统。该系统的最大发射和接收信号带宽分别为220MHz和200MHz,可作为研究噪声雷达信号模型和处理算法的实验平台。该系统基于高速FPGA、双通道高速DAC、双通道高速ADC、数据转换芯片与光收发模块实现。介绍了系统的软硬件设计,给出了Chirp信号和混沌噪声信号的产生、接收采样与数据传输的处理结果,验证了设计的正确性和所开发平台的可用性。  在设计中考虑了高速电路中的信号完整性问题,包括芯片选型、原理图的设计、电路板的设计和程序的时序设计等方面,为保证高速信号的产生及采样性能奠定了基础。  经系统测试,所研制的噪声雷达中频信号产生与基带接收系统,可以产生带宽为220MHz的中频混沌噪声信号,测试混沌信号的脉冲压缩结果的最高峰值旁瓣比为-16.39dB,3dB主瓣宽度约为0.7m;接收信号带宽200MHz的混沌噪声信号,测试混沌信号的自相关结果的最高峰值旁瓣比为-16.93dB,3dB主瓣宽度约为0.76m;数据传输得到的信号与原发送信号完全一致。验证了系统对噪声雷达信号中频产生、基带接收与数据传输的可行性与功能性。
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