伪码调相引信实验干扰源系统关键技术及工程应用研究

论文摘要

伪码调相引信在舰空导弹和地空导弹中有广泛地应用，因此有必要对此类引信的干扰进行研究。本文主要研究伪码调相引信实验干扰源系统的工程应用，研究目的在于为实验室研究该引信的干扰与抗干扰技术提供实验平台，研制出针对伪码调相引信的无线电引信干扰机，从而满足军事装备发展的要求，具有广泛的军事应用前景。本文是国防科工委某研究项目的重要组成部分，围绕伪码调相引信实验干扰源系统的工程实现，主要开展了以下几项关键技术的研究。 (1) 提出了伪码调相引信实验干扰源系统方案，包括干扰源系统的干扰样式、接收机灵敏度和干扰功率的大小。针对伪码调相引信，研究了欺骗性干扰和压制性干扰的干扰机理。 (2) 研究了伪码调相引信信号的解调技术。接收机首先搜索、捕捉伪码调相引信信号，用扫频振荡源把它下变频到一个固定中频。再利用Costas环进行相干解调，获得解调输出(伪码序列)后，给出锁定信号，送至扫频控制电路，使扫频振荡器停止扫描，锁定振荡频率，该频率供后续调制电路使用。 (3) 硬件上实现了伪码调相引信欺骗性干扰。重点解决了伪码序列的识别和重构、干扰波形的调制发射等关键部件的实现原理和硬件实现。分析了欺骗性干扰的实时性和有效性。 (4) 硬件上实现了伪码调相引信窄带压制性干扰。重点解决了伪码频率的识别及同频率时钟信号的产生、伪噪声源的产生、干扰波形的调制发射等关键部件的实现原理和硬件实现。 (5) 硬件上实现了伪码调相引信瞄准式噪声调频干扰。重点解决了低频噪声源的产生和锁相环噪声调频电路等关键部件的工作原理和硬件实现。 (6) 完成了伪码调相引信实验干扰源系统的设计和研制工作。整个系统进行了外场实验，达到了预期的干扰效果，并顺利通过相关部门的鉴定。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及国内外状况
• 1.2 无线电引信的抗干扰技术
• 1.2.1 无线电引信的抗干扰特点
• 1.2.2 无线电引信的主要抗干扰措施
• 1.2.3 无线电引信抗干扰技术的发展方向
• 1.3 无线电引信的干扰技术
• 1.3.1 干扰无线电引信对武器系统的影响
• 1.3.2 无线电引信干扰技术概述
• 1.3.3 国外无线电引信干扰技术的研究现状
• 1.3.4 国内无线电引信干扰技术的研究现状
• 1.3.5 无线电引信干扰技术的发展趋势
• 1.4 论文的主要工作安排和创新
• 2 伪码调相引信的原理
• 2.1 引言
• 2.2 伪码序列分析
• 2.3 伪码调相引信
• 2.3.1 伪码调相引信的工作原理
• 2.3.2 伪码调相引信信号分析
• 2.3.3 伪码调相引信性能分析
• 2.3.4 伪码调相引信中的伪码序列参数选择
• 2.3.4.1 码元宽度的选择
• 2.3.4.2 伪码周期的选择
• 2.3.4.3 码字频率的选择
• 2.4 本章小结
• 3 伪码调相引信实验干扰源系统设计
• 3.1 引言
• 3.2 实验干扰源系统的干扰样式
• 3.2.1 压制性干扰机理研究
• 3.2.1.1 调制噪声
• 3.2.1.2 噪声调频干扰机理
• 3.2.1.3 噪声调幅干扰机理
• 3.2.1.4 伪噪声调相干扰机理
• 3.2.2 欺骗性干扰机理研究
• 3.3 实验干扰源系统的接收灵敏度
• 3.4 实验干扰源系统的干扰功率
• 3.5 实验干扰源系统的组成
• 3.6 本章小结
• 4 实验干扰源系统解调技术研究
• 4.1 引言
• 4.2 载波同步
• 4.2.1 非线性变换—滤波法
• 4.2.2 同相正交环（Costas环）
• 4.2.3 逆调制环
• 4.2.4 判决反馈环
• 4.2.5 结论
• 4.3 解调电路的实现
• 4.3.1 扫频振荡源
• 4.3.1.1 频率合成技术的应用及分类
• 4.3.1.2 频率合成技术的主要性能指标
• 4.3.1.3 单环数字锁相式频率合成器
• 4.3.1.4 扫频振荡源的设计实现
• 4.3.1.5 扫频振荡源的硬件电路实现
• 4.3.2 扫频控制电路
• 4.3.2.1 PIC单片机简介
• 4.3.2.2 控制及显示电路
• 4.3.3 混频电路
• 4.3.3.1 混频电路的主要技术指标
• 4.3.3.2 混频芯片的选择
• 4.3.3.3 放大器芯片的选择
• 4.3.3.4 混频电路的实现
• 4.3.4 解调电路的硬件设计
• 4.3.4.1 正交解调集成电路（AD8347）
• 4.3.4.2 乘法器（AD835）
• 4.3.4.3 解调电路的硬件电路实现
• 4.4 本章小结
• 5 欺骗性干扰的设计与实现
• 5.1 引言
• 5.2 欺骗性干扰的设计与实现
• 5.2.1 伪码序列识别重构系统
• 5.2.1.1 控制子系统
• 5.2.1.2 伪码序列识别子系统
• 5.2.1.3 伪码序列延时重构子系统
• 5.2.1.4 伪码序列识别重构系统的硬件实现
• 5.2.2 伪码调相电路
• 5.2.2.1 伪码调相电路的设计与实现
• 5.2.2.2 伪码调相电路的硬件实现
• 5.3 欺骗性干扰系统性能分析
• 5.3.1 系统的实时性分析
• 5.3.2 系统的有效性分析
• 5.3.2.1 存在误码时的有效性分析
• 5.3.2.2 不同采样频率时的有效性分析
• 5.3.2.3 误码和不同采样率并存时的有效性分析
• 5.3.2.4 存在延迟误差时的有效性分析
• 5.3.2.5 改善欺骗性干扰机干扰有效性的方法
• 5.4 本章小结
• 6 窄带压制性干扰的设计与实现
• 6.1 引言
• 6.2 窄带压制性干扰的设计与实现
• 6.2.1 伪码频率识别系统
• 6.2.1.1 伪码序列长度处理模块
• 6.2.1.2 小数分频模块
• 6.2.1.3 计数时间控制模块
• 6.2.1.4 级联计数模块
• 6.2.1.5 伪码频率识别系统的功能仿真
• 6.2.1.6 伪码频率识别系统的硬件电路实现
• 6.2.2 伪噪声源的产生
• 6.2.2.1 时钟信号的产生
• 6.2.2.2 伪噪声源的实现
• 6.2.3 伪噪声调相电路的硬件实现
• 6.3 本章小结
• 7 瞄准式噪声调频干扰的设计与实现
• 7.1 引言
• 7.2 瞄准式噪声调频干扰的设计与实现
• 7.2.1 低频噪声源的设计实现
• 7.2.2 噪声调频电路的设计实现
• 7.2.2.1 锁相调频电路的基本原理
• 7.2.2.2 瞄准式噪声锁相调频的方案设想
• 7.2.2.3 单片机控制电路
• 2PROM'>7.2.2.4 存储单元E²PROM
• 7.2.2.5 控制存储显示电路的实现及相关问题的解决
• 7.2.2.6 噪声调频电路的实验波形
• 7.3 本章小结
• 8 实验干扰源系统外场实验
• 8.1 引言
• 8.2 伪码调相引信原理样机研制
• 8.3 系统外场实验
• 8.3.1 伪码调相引信原理样机实验
• 8.3.2 干扰实验
• 8.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表（录用）论文及参与的科研项目