雷达回波模拟器通道幅相误差校正方法仿真

发布时间：2022-01-20 09:31

　　针对雷达模拟器产生雷达回波信号的幅相误差问题,提出了设计复系数的FIR滤波器进行校正的方法。首先,分析误差来源,用频谱比对法,根据输入信号和模拟出的回波信号得到模拟器的通道幅相特性即传递函数。其次,滤除杂波以后,运用复Remez算法和非线性规划的方法,设计FIR滤波器的复数系数,得到用于校正的FIR滤波器。最后,用matlab对回波数据和校正器进行仿真验证。验证结果显示,通过该方法能够有效的将回波信号的相位误差控制在2.58°以内,幅度误差控制在0.062dB左右,具有实用性。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

传递函数图

当模拟器不做任何信号处理时,此时得到的H(f)即为模拟器内部对信号的干扰传递函数。如图2为雷达回波模拟器单通道的简易结构图,雷达射频输入信号将经过如图2的信号处理过程。由此输入一个16GHz的点目标chirp信号,信号的重频为100μs,脉宽为10μs,中心频率为600MHz,带宽为200MHz,该信号经过下变频、ADC、DRFM调制、DAC等的卷积和延时信号处理,取DA输出的中频信号进行测量,设置输出幅值为-20dB,目标距离设置为6000m,系统固有延迟设置为1.96μs,经过模拟器后得到回波信号带内频谱信息如下图3所示。

如图2为雷达回波模拟器单通道的简易结构图,雷达射频输入信号将经过如图2的信号处理过程。由此输入一个16GHz的点目标chirp信号,信号的重频为100μs,脉宽为10μs,中心频率为600MHz,带宽为200MHz,该信号经过下变频、ADC、DRFM调制、DAC等的卷积和延时信号处理,取DA输出的中频信号进行测量,设置输出幅值为-20dB,目标距离设置为6000m,系统固有延迟设置为1.96μs,经过模拟器后得到回波信号带内频谱信息如下图3所示。以上是经由模拟器产出的实际的回波信号,下面根据公式matlab仿真出一个理想的16GHz的chirp回波信号用于对比。同样中心频率为600MHz,带宽为200MHz,幅值为 -20dB,带内频谱信息如图4。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于二阶锥优化的复系数FIR滤波器设计[J]. 王铁丹,郭辉,张昕,陈昌云,高祺.  航天电子对抗. 2015(03)
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[4]SAR回波信号模拟器幅相误差实时校正方法[J]. 何志华,陈镜,董臻,何峰.  雷达科学与技术. 2011(02)
[5]复系数FIR数字滤波器的神经网络设计方法[J]. 李季檩,吕宝粮.  计算机仿真. 2008(02)
[6]用线性规划法设计复系数FIR滤波器[J]. 陆必应,宋千,梁甸农,周智敏.  国防科技大学学报. 2001(04)

硕士论文
[1]余弦基神经网络在FIR数字滤波器优化设计中的应用研究[D]. 杜长操.江西师范大学 2016
[2]给定幅值及相位误差的复系数FIR滤波器设计[D]. 徐东.杭州电子科技大学 2011



本文编号：3598584