瞬时超宽带接收机初探

超高速ADC器件的模拟输入带宽达到了18GHz以上,微波接收机可以采用软件无线电设计方法进行设计,其减少了频踪、变频等环节,降低了微波系统的设备量。将传统的信号跟踪式数字信道化技术、FPGA处理阵列和DSP处理阵列应用到瞬时4GHz以上的超宽带数字接收机中,可对2~18GHz内的信号进行并行处理,其处理能力得到了极大提升。     

遥测数据事后分析处理系统的设计与实现

随着高速数字采集、大容量磁盘阵列记录和软件无线电技术的迅速发展 ,利用大容量磁盘阵列实现遥测数据实时记录已成为卫星地面接收设备的发展趋势。针对这一发展趋势 ,提出遥测数据事后分析处理系统 ,介绍其设计思想及组成结构 ,说明解调模块和帧处理模块设计及实现中涉及的关键技术。该系统能实现对记录遥测数据的事后分析处理 ,解决目前接收回放遥测信号设备使用、维护费用高的问题     

数字伺服系统的实现和调试

“数字伺服系统的实现和调试”是“数字伺服系统的设计和仿真”(见参考文献[1])的续篇。文中以某遥测跟踪设备用的数字伺服系统为基础,阐明了具有复合控制通道的数字校正式伺服系统的实现和调试问题;说明了齿隙、机械谐振频率、磨擦力矩、增益变化和复合控制对系统动态性能的影响;对调试中出现的实际问题进行了分析研究。     

混频器和滤波器非线性效应对MWC系统的影响

近年来提出的调制宽带转换器欠奈奎斯特采样系统,可以在远低于奈奎斯特频率下无失真采样宽带稀疏多频带信号.但是实际系统中混频器和低通滤波器非线性效应的影响会导致重构的信号存在失真.利用Rapp模型在理论上分析了器件的非线性效应造成信号重构误差的原因,并通过仿真实验,分析了非线性效应对支撑集重构概率的影响以及通道数和输入信噪比在降低系统误差上的作用.仿真结果表明,器件的非线性效应会降低系统的重构性能;提高通道数和输入信噪比可以提高支撑集重构概率,改善系统的性能.     

基于卫星导航系统的低噪声放大器设计

设计了一种具有S波段陷波电路的低噪声放大器,应用于GPS的天线接收系统中。在复杂的电磁环境中,具有抑制S波段遥测信号的干扰,同时接收微弱的GPS卫星导航信号的功能。工作频段在1.5GH(1.7GH的范围内,该低噪声放大器具有优异的性能:噪声系数小于1.5d B,增益为33d B,对遥测信号干扰抑制大于20d B。     

第七讲 同步理论和同步技术

一、同步的作用及其方式在数字遥测系统中,同步是一个十分重要的问题。一个遥测系统能否正常工作,在很大程度上取决于同步的质量。若同步不良,将导致遥测质量下降,甚至使遥测失效。我们知道,数字遥测所传送的是数字信号。这些信号是从发端一位一位地发送的,然后在收端一位一位地接收。为了将收到的信号复原,就要对码元进行正确无误的判决。这就要求判决用的     

第十一讲 遥测自跟踪系统

一、概述随着武器和航天事业的发展,对遥测系统的要求日益提高。对无线电遥测系统则要求精度高、容量大、作用距离远、适应能力强、自动化程度,机动灵活性好。而对空用遥测设备的体积、重量、耗电和可靠性等方面的要求越来越苛刻。同时,从增大遥测带宽、抗多径效应、抗等离子体和火焰衰减、抗外部干扰等因素考虑,遥测频段已由分米波段提高到厘米波段,几个频段同时使用。作为遥测系统的重要环节之一有遥测接收系统,为满足遥测数据容量、作用距离、节省发射功率等要求,必须提高接收机灵敏度,增加接收天线的增益。众所周知,接收天线的增益与天线口径平方成正比,不断地加大天线口径,获得高增益。国外遥测天线的口径一般在5至10米,大的天线口径为24至26米。然而,接收天线波束宽     

提高DCPR接收系统信噪比和抗干扰能力的方案

文章介绍了风云二号卫星地面应用系统工程高速数据收集平台报告信号（ DCPR）接收系统在北京气象站系统预交付联试中表现的天线频繁跟踪以及经过接收变频后的90.9MHz中频信号信噪比测试结果较差问题排查过程和有效的解决方案。问题排查过程主要针对DCPR接收系统射频接收机多个关键检测点进行测试,从测试结果和系统链路组成分析问题原因,并制定了四个具有针对性解决方案,主要是：DCPR接收系统射频接收机自带5MHz锁相晶体振荡器、加强手机信号干扰抑制、降低变频前链路增益、增加变频后链路增益以满足系统使用要求。最终将以上解决方案应用到风云二号卫星地面应用系统工程高速数据收集平台报告信号（ DCPR）接收系统中,问题得到了很好解决。     

高动态环境下三阶锁相环参数设计及性能仿真

文章分析了高动态环境下三阶锁相环参数设计方法。从环路带宽、环路稳定性方面分析比较了Meyr和Kaplan模拟环路的参数设计方法。之后分析比较数字环路的参数设计方法,包括Meyr设计方法的数字实现及Jaffe-Rechtin滤波器。最后,基于数字环路参数设计方法分析,通过性能仿真,表明在不同的输入信号动态及信噪比条件下,可以通过优化环路带宽设计参数,以减小失锁概率及跟踪误差。文章结论为高动态环境下三阶锁相环参数优化设计提供参考。     

通信卫星高集成度遥测遥控测试系统研究及实现

遥测遥控测试系统是通信卫星综合测试的重要测试系统,为通信卫星提供遥测视频有线通道和遥控视频有线通道。传统的测试系统测试设备数量多、体积大。本文提出了一套基于遥测遥控光端机的高集成度设备系统方案,将传统测试系统中遥测遥控前端测试设备、遥测遥控视频通道设备和遥测遥控光端机的功能集中在高集成度测试设备上实现,降低了信号传输链路的数量,同时减小测试设备的体积以便设备转运和运输。该研究成果已在某通信卫星的综合测试中应用,取得了良好的应用效果,提升了遥测遥控测试系统中信号传输的稳定性,并减少了测试设备的体积,方便转运。     

星载多通道信号采集处理平台设计方法研究

多通道信号采集处理平台是阵列信号处理系统的关键设备，其性能指标关系到整个系统的精度，需要研究其硬件平台实现时的方法。文章结合星载多通道信号采集处理系统的原理及特点，在幅相一致性、输入动态范围及通道间隔离度等方面，分别提出了在方案设计、器件选型及电路设计等阶段的解决途径；通过优化模拟前端阻抗匹配设计及合理的平面分割等方法，提升了电路性能；并基于COTS（Commercial off The Shelf，商用现货）器件设计了硬件平台；对关键技术指标进行了仿真分析，搭建测试系统验证了平台的性能指标，在测试频带内，系统的幅度一致性<1 dB，相位一致性<±3°。文章对采用阵列信号处理系统的星载设备研制，尤其是对具有低成本、小型化、低功耗需求的载荷，有着较强的指导性。     

一种雷达与电子侦察一体化多通道接收组件的设计

随着近年来现代电子技术的全面发展，针对射频前端单一器件模块级的小型化、高性能研究已初步凸显成效，但从系统层面出发统筹考虑设计低成本、高性能、小型化综合电子系统的研究报道还很少。从雷达和电子侦察基本工作原理出发，根据雷达和电子侦察各自的指标要求，对组件的链路和结构进行设计，提出了一种12通道的雷达与电子侦察一体化接收组件，给出了实物指标测试结果，所有通道噪声系数均小于3dB，雷达接收通道增益均在45±2dB，镜频抑制大于60dB；电子侦察接收通道增益大于20dB，相邻通道间的隔离度大于40dB。此次设计对未来实现更复杂的低成本、小型化高性能综合电子系统有重要意义。     

基于循环平稳性的噪声调频干扰高分辨测向方法

根据噪声调频信号循环平稳特性分析,提出了基于阵列接收信号循环均值-空域处理的波达方向(DOA)估计算法。仿真结果表明:该算法的角度估计性能明显高于比幅比相单脉冲测角法,且在高信噪比环境中,该法的估计性能更好、运算量较小。     

螺旋馈源小抛物面天线的技术设计

现代国际遥测射频技术已进入微波波段(特别是 S 波段)。在常规箭弹兵器遥测系统中,要求地面站天线灵活机动、小巧轻便。本文介绍的螺旋馈源小抛物面天线即有高增益、宽频带和圆极化接收的特点,同时又符合以上要求,它将成为常规兵器微波遥测系统中的一种理想的实用天线。     

一种高动态环境下PCM-FM的低信噪比检测方法

针对PCM-FM遥测信号的特点,提出一种基于快速傅里叶变换的自相关检测方法。首先利用自相关处理,消除多普勒频率变化对检测性能的影响,可适应目标高动态变化环境。然后通过对自相关输出进行快速傅里叶变换,提高在低信噪比情况下的检测性能。仿真结果表明所提方法在高动态、低信噪比条件下能够高概率检测到PCM-FM信号。     

高速高精度AD变换器在雷达跟踪系统中的应用

针对雷达数字动目标跟踪系统对模数（AD）转换电路的要求，讨论了AD转换芯片（ADC）的信噪比、孔径时间、采样速度和孔径抖动等关键技术指标，并据此确定合适的ADC。还结合实际的高速高精度AD电路的设计，介绍了AD转换电路的电源、数字与模拟电路的隔离、信号驱动等电路的设计原理，以及印制板电路布线和布局的一些原则和方法。实测数据表明，设计的AD电路应用于雷达数字动目标跟踪系统是成功的。     

引信开发中的被动式遥测系统──无线电引信弹道监测系统

无线电引信是一种能辐射无线电波的装置，它在飞行中不断辐射出无线电信号。为了监测引信工作状态而设计了本遥测系统。本遥测系统用高灵敏的搜索式接收机接收引信辐射的微弱信号，并用特殊的手段解出其中的多卜勒信号，从而提取多种信息。本系统由接收天线、智能化数控搜索式调频调幅接收机及能对多路信号同时处理的数据处理系统等组成。为便于应用，还开发了天线最佳布局软件。系统结构示于图１。本系统成本低、轻便、简单、功能齐全，获１９９２年机电部科技进步一等奖。     

十二通道GPS信号发生器的硬件设计

分析十二通道 GPS信号发生器的系统结构 ,提出由计算机完成信号处理、PCI板卡完成信号调制的设计形式 ,并详细介绍 PCI板卡上 DSP和 FPGA的具体设计方法和各器件的选择考虑 ,分析 NCO主要参数的计算方法以及数字量化带来的系统误差     

基于稀疏空间谱估计的星载SAR DBF算法

针对星载合成孔径雷达(SAR)系统利用俯仰向数字波束形成(DBF)技术接收场景回波时受地形的影响,会出现波束指向偏差的问题,提出了基于稀疏空间谱估计的星载SAR数字波束形成方法。该方法将目标场景高程估计问题转换为波达方向估计问题,考虑到回波信号的稀疏性,进而等效为稀疏空间谱估计问题,然后利用凸优化方法求解得到目标波达方向。最后,仿真实验验证了该方法的有效性,结果表明该方法可以降低传统自适应方法受小样本和低信噪比影响的限制,实现复杂地形下的正确波束指向,保证回波信号的接收增益。     

一种适用于封闭场景下的遥测信号接收方法

常规的遥测信号接收多是在开阔场景进行,被测对象除了在起飞或降落时短暂低仰角,大部分时间其信号是视距传输,其遥测信道近似于高斯白噪声信道。随着遥测应用场景的逐步扩展,封闭场景下的遥测需求逐步被提出,应用模式和信道条件发生了巨大变化。针对某封闭场景,分析常规遥测接收方法存在的一些问题,提出一种双天线加盲均衡的分集合成和接力接收方案,有效解决了封闭场景下的遥测信号中断问题。方案成功应用于某测试系统,实测结果表明,方案能够极大提升遥测系统的健壮性。