宽带米波雷达信道化接收技术

论文摘要

宽带数字信道化接收机是新一代数字化雷达的重要组成部分。它可以提高雷达全概率截获能力,有效地解决模拟信道化接收存在的信道不均衡等问题。本文首先回顾了多速率信号处理和中频正交采样的基本理论;讨论中频数字正交采样的四种实现方法:低通滤波、Hilbert变换、Bessel插值、多相滤波,其中多相滤波法能以较低的滤波器阶数得到较高的镜频抑制比,降低了运算量;研究宽带米波雷达的数字接收,即直接对射频信号采样后进行数字混频、数字滤波等处理,对其FPGA实现进行了初步的探讨。针对某宽带米波雷达,工作带宽约100MHz,研究基于多相滤波的信道化接收方案,实现对多路信号(不同频率信号)的信道分离。这种利用快速傅里叶变换实现多路信号的信道化处理模型,与传统的低通滤波器组接收法进行比较,大大降低了运算量。仿真结果表明,这种基于多相滤波的信道化接收适合于多载频(信道)同时工作的宽带米波雷达。在其它多信道同时工作的场合也可以借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 宽带雷达技术的发展概况
• 1.2 软件无线电的由来和发展现状
• 1.3 论文研究背景及主要工作简介
• 第二章 多速率信号处理技术
• 2.1 引言
• 2.2 整数倍抽取和内插
• 2.3 HBF 与CIC 滤波器
• 2.4 多相滤波结构
• 2.5 多相滤波运算速度的分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 数字接收技术
• 3.1 引言
• 3.2 信号采样理论
• 3.3 数字接收机原理
• 3.3.1 信号的正交解调
• 3.3.2 数字接收机的时域分析
• 3.3.3 数字接收机的频域分析
• 3.4 数字正交变换的方法
• 3.5 数字下变频技术
• 3.5.1 数字下变频原理
• 3.5.2 数字下变频的FPGA 实现
• 3.6 本章小结
• 第四章 多相滤波结构的信道化接收机
• 4.1 引言
• 4.2 信号划分与数字滤波器组
• 4.2.1 信道化的基本概念
• 4.2.2 信道划分
• 4.3 信道化滤波器组的低通实现
• 4.4 信道化滤波器组的多相实现
• 4.4.1 复信号的信道化接收机建模
• 4.4.2 多相滤波的设计实现
• 4.5 信道化接收机的仿真结果与分析
• 4.5.1 实验参数说明
• 4.5.2 滤波器的设计
• 4.5.3 仿真结果与分析
• 4.6 算法复杂度分析
• 4.7 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果