面向雷达旁瓣对消技术的FPGA实现
发布时间：2022-10-22 18:28
随着信息科学的不断发展，雷达的工作电磁环境越来越差。在恶劣的电磁环境中，有源干扰是雷达难以对付的一种干扰，该干扰信号通过雷达天线的旁瓣进入到雷达系统，从而对雷达的性能产生影响，并且难以抑制。在对抗有源干扰的方法中，自适应旁瓣对消技术是抑制有源干扰的非常有效的技术之一，且在雷达领域应用比较广泛。该技术主要采用空间滤波技术，通过辅助通道在干扰方向形成波束图的零点，从而实现对干扰信号的抑制。 本文以自适应旁瓣对消技术为研究对象，针对旁瓣区域的两个干扰信号，采用四个辅助天线，通过自适应算法计算辅助通道权系数，使得辅助通道与权值的加权和正好与主通道的干扰相互抵消，对消比达到15dB以上。自适应旁瓣对消系统包括辅助通道模块、数字信号处理模块、幅相加权模块和主通道对消模块等。辅助通道模块实现对辅助通道天线接收的信号进行处理，如滤波、低噪声放大、混频、数模转换等。数字信号处理模块采用FPGA作为硬件平台，实现数字下变频、通道校正、干扰检测和干扰抑制等功能。数字下变频实现中频数字信号转换成基带数字信号；通道校正实现对辅助通道与主通道的幅相一致性进行校正；干扰检测通过对辅助通道的采样判断是否存在干扰...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 旁瓣对消技术国内外发展现状
1.3 本文主要任务及内容安排
第2章 自适应旁瓣对消技术
2.1 空间自适应阵列
2.2 自适应旁瓣对消技术
2.2.1 开环自适应旁瓣对消技术
2.2.2 闭环自适应旁瓣对消技术
2.3 自适应旁瓣对消技术的性能指标及影响因素
2.3.1 自适应旁瓣对消系统的性能指标
2.3.2 辅助天线对旁瓣对消性能的影响
2.3.3 通道不一致性对旁瓣对消性能的影响
2.3.4 量化误差对旁瓣对消性能的影响
2.4 辅助通道的数量确定
2.5 本章小结
第3章 旁瓣对消技术的 FPGA 硬件实现
3.1 设计需求与思路
3.2 总体设计
3.3 FPGA 选型与配置
3.4 时钟电路设计
3.5 数据采集电路设计
3.6 本章小结
第4章 旁瓣对消技术 FPGA 软件实现与算法仿真
4.1 FPGA 设计方法与设计流程
4.2 FPGA 软件模块实现
4.2.1 数字下变频模块实现
4.2.2 通道校正模块实现
4.2.3 主通道检测模块实现
4.2.4 干扰检测模块实现
4.2.5 干扰抑制模块实现
4.2.6 指令收发模块实现
4.3 自适应旁瓣对消算法仿真
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]辅助天线配置对自适应旁瓣对消系统性能的影响[J]. 邱朝阳,刘铭湖,饶妮妮,徐国公,蒋浩,王宇翔,郝志梅. 数据采集与处理. 2013(02)
[2]米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消[J]. 於建生. 指挥信息系统与技术. 2012(06)
[3]一种基于面阵的旁瓣对消方法[J]. 王龙平,李会勇,安琦. 雷达科学与技术. 2012(06)
[4]一种密集假目标对相控阵自适应旁瓣对消的干扰方法研究[J]. 杨顺隆,吴彦鸿,高阳,田微晴. 雷达与对抗. 2012(02)
[5]自适应旁瓣对消在数字阵列雷达中的工程实现[J]. 李波. 电子科技. 2012(04)
[6]自适应旁瓣对消分析与仿真[J]. 刘潮,李政杰,童宁宁. 现代防御技术. 2011(02)
[7]相关性对旁瓣对消效果的影响[J]. 冉小凤,魏青. 电子科技. 2011(03)
[8]对自适应旁瓣对消雷达的宽带干扰研究[J]. 杨慧,牟连云,曹军亮. 舰船电子对抗. 2011(01)
[9]一种自适应旁瓣对消相关矩阵快速构建算法[J]. 杨小军,饶妮妮,刘才权,刘铭湖,梁大松. 通信技术. 2011(02)
[10]基于广义旁瓣相消器的滤波器组旁瓣干扰抑制[J]. 李涛,李国林,廖辉荣. 电子与信息学报. 2011(01)
博士论文
[1]针对防空电扫描雷达的有源干扰及其分布式协同研究[D]. 黄翀鹏.江南大学 2013
硕士论文
[1]基于L波段相控阵雷达的旁瓣对消算法研究与实现[D]. 王龙平.电子科技大学 2013
[2]基于HLA的雷达对抗系统仿真[D]. 孙琪.西安电子科技大学 2013
[3]雷达干扰旁瓣对消器实现方法研究[D]. 林仁春.电子科技大学 2011
[4]数字化雷达信号处理技术研究[D]. 韩栋.西安电子科技大学 2011
[5]某数字阵列雷达旁瓣对消系统设计与实测数据分析[D]. 李琪.西安电子科技大学 2011
本文编号：3696637
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 旁瓣对消技术国内外发展现状
1.3 本文主要任务及内容安排
第2章 自适应旁瓣对消技术
2.1 空间自适应阵列
2.2 自适应旁瓣对消技术
2.2.1 开环自适应旁瓣对消技术
2.2.2 闭环自适应旁瓣对消技术
2.3 自适应旁瓣对消技术的性能指标及影响因素
2.3.1 自适应旁瓣对消系统的性能指标
2.3.2 辅助天线对旁瓣对消性能的影响
2.3.3 通道不一致性对旁瓣对消性能的影响
2.3.4 量化误差对旁瓣对消性能的影响
2.4 辅助通道的数量确定
2.5 本章小结
第3章 旁瓣对消技术的 FPGA 硬件实现
3.1 设计需求与思路
3.2 总体设计
3.3 FPGA 选型与配置
3.4 时钟电路设计
3.5 数据采集电路设计
3.6 本章小结
第4章 旁瓣对消技术 FPGA 软件实现与算法仿真
4.1 FPGA 设计方法与设计流程
4.2 FPGA 软件模块实现
4.2.1 数字下变频模块实现
4.2.2 通道校正模块实现
4.2.3 主通道检测模块实现
4.2.4 干扰检测模块实现
4.2.5 干扰抑制模块实现
4.2.6 指令收发模块实现
4.3 自适应旁瓣对消算法仿真
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]辅助天线配置对自适应旁瓣对消系统性能的影响[J]. 邱朝阳,刘铭湖,饶妮妮,徐国公,蒋浩,王宇翔,郝志梅. 数据采集与处理. 2013(02)
[2]米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消[J]. 於建生. 指挥信息系统与技术. 2012(06)
[3]一种基于面阵的旁瓣对消方法[J]. 王龙平,李会勇,安琦. 雷达科学与技术. 2012(06)
[4]一种密集假目标对相控阵自适应旁瓣对消的干扰方法研究[J]. 杨顺隆,吴彦鸿,高阳,田微晴. 雷达与对抗. 2012(02)
[5]自适应旁瓣对消在数字阵列雷达中的工程实现[J]. 李波. 电子科技. 2012(04)
[6]自适应旁瓣对消分析与仿真[J]. 刘潮,李政杰,童宁宁. 现代防御技术. 2011(02)
[7]相关性对旁瓣对消效果的影响[J]. 冉小凤,魏青. 电子科技. 2011(03)
[8]对自适应旁瓣对消雷达的宽带干扰研究[J]. 杨慧,牟连云,曹军亮. 舰船电子对抗. 2011(01)
[9]一种自适应旁瓣对消相关矩阵快速构建算法[J]. 杨小军,饶妮妮,刘才权,刘铭湖,梁大松. 通信技术. 2011(02)
[10]基于广义旁瓣相消器的滤波器组旁瓣干扰抑制[J]. 李涛,李国林,廖辉荣. 电子与信息学报. 2011(01)
博士论文
[1]针对防空电扫描雷达的有源干扰及其分布式协同研究[D]. 黄翀鹏.江南大学 2013
硕士论文
[1]基于L波段相控阵雷达的旁瓣对消算法研究与实现[D]. 王龙平.电子科技大学 2013
[2]基于HLA的雷达对抗系统仿真[D]. 孙琪.西安电子科技大学 2013
[3]雷达干扰旁瓣对消器实现方法研究[D]. 林仁春.电子科技大学 2011
[4]数字化雷达信号处理技术研究[D]. 韩栋.西安电子科技大学 2011
[5]某数字阵列雷达旁瓣对消系统设计与实测数据分析[D]. 李琪.西安电子科技大学 2011
本文编号：3696637
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