高码率通用数字化调制技术研究

采用软件无线电技术实现遥测发射机的高码率数字化调制,构建一个开放、标准、通用的硬件平台,FM体制最高调制码速率可达20Mb/s。设计中还采用脉冲成形技术对调制信号进行预调处理,极大地提高了系统的频带利用率和射频功率的发射效率。     

X波段遥控中功率发射机的设计

文章介绍一种可灵活改变脉冲调制信号特征的X波段中功率发射机。该种发射机采用OTK连续波磁控管振荡,采用PIN管调制,工作电压为600V,工作电流为80mA,输出微波功率为10W左右。调制脉冲宽度和脉冲周期允许有多种同时发射损耗小,隔离度高且波型清晰。该发射机可作中功率的调幅或调相的遥控发射机使用。     

气体检测器的电路设计

该文介绍气体检测器的电路设计。首先简述了接触燃烧式、热传导式、半导体式、热线半体导式、定电位电解式、伽伐尔电池式、红外线式等气体传感器。整个气体检测器除色含上述传感器之外,还有信号接收、放大、显示和报警等部分。文中示出检测器的实际电路设计要点和驱动电路、定电流电路、与微机的接口电路以及D/A转换电路等。认为气体检测器今后逐渐向数字化发展。     

一种带上电时序控制及过脉宽保护功能的大功率调制电路研究

大功率脉冲调制电路根据雷达系统所需脉冲宽度及重频将连续电压信号调制为脉冲工作电压,可以改善GaN功率器件的效率与可靠性。为了提升调制发射脉冲信号的上升下降沿速度,提高大功率调制电路可靠性,提出一种新型带上电时序控制及过脉宽保护功能的大功率调制电路,该电路包括上电时序控制电路、过脉宽保护电路、大功率调制电路。通过对电路进行理论分析,给出详细参数并计算该电路参数,并对关键参数进行仿真及实测验证,该电路具有调制电压高,上升下降沿速度快等特点。经过测试验证,调制电压最高100V,调制频率最高可达500KHz,峰值工作电流超过20A,上升沿、下降沿小于30ns。具有广阔的应用前景。     

一种基于二维微波空间调制的通信跟踪系统

为了综合设计通信与测向跟踪系统,提出一种可以发射载有二维方向信息的空间调制通信跟踪方案。其思想是通过调制介质盘来改变信号的相位,用两个相干激励源把相位差调制到发射信号参数中,只需解调信号单天线接收机就可实现数字通信和来波方向估计。文中给出了调制信号星座的选择方法,信号状态的差分编码结构,单天线接收测向和数字信息解调算法,仿真了通信误比特率和相位测量精度,证明了在发射信号层面上是可以实现通信与跟踪综合的。     

贫氧推进剂声发射燃速仪的研制

通过研究贫氧推进剂的燃烧特性。主要是燃烧声信号的频带特性和不稳定特性，采用弱信号检测电路，并结合计算机技术，研制了用于贫氧推进剂燃速测试的新型声发射燃速仪。整机具有自动控制测试、计算各种燃速参数等功能。     

一种鲁棒的毫米波雷达人体呼吸心跳测量方法

提出一种基于毫米波雷达的人体呼吸心跳测量方法，可用于检测航天员的呼吸心跳。通过发射57.5~63.5 GHz频段的线性调频连续波，采集人体胸腔表面反射的雷达回波，经过混频和低通滤波后采样，得到包含呼吸心跳微动信息的中频采样数据。通过对中频采样数据做快速傅里叶变换，确定人体胸腔相对雷达的径向距离，进一步提取胸腔位置对应的相位信号。然后采用一种改进的相位差分增强方法，抑制相位信号中呼吸谐波对心跳信号提取的干扰和低频噪声对呼吸信号提取的干扰。最后采用高斯平滑滤波方法从相位信号中提取无波形失真的呼吸信号，并采用低阶有限冲激响应(FIR)滤波器从相位信号中提取无速率失真的心跳信号。此外，对呼吸、心跳信号采用时域寻峰算法计算呼吸率和心率。实验结果表明:此方法对人体呼吸信号和心跳信号测量的准确性高、鲁棒性强。     

再入微波综合测量系统

本文提出的“再入微波综合测量系统”是一个在飞行器上采用一个载波调制若干种不同特点的测量信号以完成遥测、外测等多种功能的综合无线电再入测量系统。再入微波综合测量系统能完成飞行器再入时的常规信号、触地信号及特快波形的遥测任务。飞行器上的发射机实现FM/AM双重调制,它除了完成规定的遥测任务外,能同时用于再入段,特别是10km高度以下的外弹道参数测量。为了确保工作可靠,不论是再入遥测或外测,地面站都不采用跟踪。再入微波综合测量系统的提出,使再入遥测的研究进入了一个新阶段。本文提出的基本原理和方法,可望在再入测量以外的其它某些测控领域中获得应用。     

伪码引信瞄准式压制性干扰及硬件实现

伪随机码调相引信在舰空导弹和地空导弹中有广泛的应用,因此有必要对此类引信的干扰进行研究。提出了一种瞄准式压制性干扰方案。该方案中,干扰机先接收引信的辐射信号,然后对准引信工作频率,发射一个可与引信工作带宽相比拟的窄带噪声或类似噪声的干扰信号去干扰引信,使引信自身的相关接收失效,从而达到干扰引信工作的目的。给出了此方案的部分实现电路的工作原理和硬件实现,主要包括伪码调相信号的解调、解调后的码元整形和识别、低频噪声源的产生、干扰波形的调制发射等关键部件。根据各部分电路的试验结果认为,提出的干扰机设计原理正确,干扰方案有效可行。     

遥测血压系统的设计与应用

该文介绍一种单通道遥测血压系统的设计原理和应用。该系统是直接式无线电遥测血压系统。指出血压信息的特征,因此遥测血压系统的设计应包括动脉导管、换能器、发射机、接收机、显示仪。提出设计必须考虑的理论公式、以及传感器的选择和使用、发射接收时电路中的要点和工作原理、显示记录的仪器和方法。在应用方面,介绍了一种单端密封式动脉导管,具有使抗凝和测压简化操作之效,并提出实验时对整个系统联合校检的过程,最后提供了遥测的图形。     

基于PSK调制的数字通信信号仿真分析技术

基于PSK调制的数字通信系统在无线通信工程实践中有着广泛的应用，由于受到各种条件的限制，从实际工程系统接收到的PSK数字通信信号在教学科研中不易获得，而PSK调制仿真数据则可以自己产生。在掌握通信原理和仿真技术的基础上利用Matlab实现对BPSK、DPSK、QPSK、DQPSK、8PSK、π/4-DQPSK、OQPSK等数字通信信号源的模拟仿真，可对调制体制、工作频率、传输码率、采样频率、信道特征等参数进行灵活设置，并按要求生成规定格式的DAT数据文件，可作为调制方式识别软件的训练和测试样本。结合模方谱、平方谱、四次方谱、八次方谱等谱线参数特征，同时结合星座图和眼图进行基于PSK调制的数字通信信号的调制体制判别和验证。     

基于数字波形合成的PCM/FM调制技术

随着无线通信向数字化、软件化发展,采用软件无线电技术实现各种通信功能成为目前研究的热点。在广泛应用的PCM/FM遥测体制中,PCM/FM调制模块也可采用基于软件无线电的数字方法来实现。相比于模拟技术,数字技术可以改善模拟锁相调频电路的低频响应特性,有利于增强系统的稳定性和灵活性,并能有效地提高传输效率和保证传输性能。在PCM/FM调制的数字化实现方案中,结合了直接波形合成(DWS)及数字上变频(DUC)技术,以DSP为核心,通过软件算法将PCM信号分解为基带I、Q(同相、正交)信号,I、Q信号分别与各自的载波相乘后相加形成正交调制数据流,然后经过D/A转换得到正交调制模拟信号。其中的软件算法部分采用MATLAB语言进行全精度仿真及验证。     

通用雷达抗干扰测试系统

介绍一个通用雷达抗干扰测试系统,该系统能对接收的各种雷达信号,实时采集,显示其载频、重频、脉宽等参数;并产生距离可变、运动速度可控的模拟雷达回波信号;以及产生响应时间可控、功率可调、调制样式灵活可变的干扰信号。     

末敏弹毫米波辐射计波形干扰新方法

末敏弹干扰技术的研究具有重要的军事应用价值。基于毫米波交流辐射计的工作原理和电路响应特性,提出了一种波形诱骗的毫米波有源干扰的新方法。采用毫米波干扰源发射窄频信号产生热源,经辐射计宽带接收和检波后获得宽时信号波形,视频放大器低频电路的微分作用使宽时信号波形失真为正、负脉冲形式的分裂信号,其中负脉冲部分类似末敏弹探测装甲目标的负向脉冲波形,实现模拟冷目标的干扰效果。仿真分析与实验验证了该方法的可行性和有效性。     

Y9—01、02可编程序数据采集传输系统

一、用途用于各种航天器、航空器、舰船、车辆、厂矿、仓库遥测数据采集和传输。二、工作原理系统由一个中心单元,若干个远置单元和发射机组成。工作时,中心单元按编定程序对一、用途用于各种航天器、航空器、舰船、车辆、厂矿、仓库遥测数据采集和传输。二、工作原理系统由一个中心单元,若干个远置单元和发射机组成。工作时,中心单元按编定程序对远置单元发出采集、放大、量化、存贮、重发指令,被指定的远置单元执行指令后,把数据送回中心单元,中心单元综合各种数据编成遥测帧并送到晶体管发射机里调制射频信号,已调的射频信号经天线输出。系统配有存贮器和速变信号采集器。系统的视频部分选用优质CMOS中大规模集成电路组装,功耗低,抗干扰能力强,工作可靠。采用分散供电,可以大范围内配置远置单元,使用灵活。系统可以和Y7、Y9、系列接收解调系统配套使用。三、主要技术参数帧格式:8种(路/帧、帧/副帧、副帧数目、帧同步字型、副帧同步方式、模拟/数字输入方式、量程、字长、路序、路采样率)可以编程变化。码速率:320Kb/S在此以下任选。远置采编单元: 通道64路单端 32路双端并行数字信号若干路输入电平0-5 V、0-1V 单端±2.5V 双端量化字长 8、12位量化精度±1/2最低位存贮器容量:40、80Kb 速变采集器:通道64路总采样率 160 240KHz 发射机工作频率:P、C频段输出功率:3、8、20W 调制方式:FM、PM 供电:DC28+3V -2V Power supply 四、系列规格型号连接方式单元间距离可扩展数 Y9-01 串行总线 780m 1-16单元 Y9-02 并行总线 74m 1-8单元五、使用环境温度:-40℃至+65℃可承受航天以及各种恶劣的力学环境条件。     

GPS L1频段上的系统内干扰的研究

为了在L1频段上有效发射多个高精度的导航信号,GPS全球导航卫星系统设计在同一中心频率上发射多个信号,各信号频谱严重重叠,因此内部干扰成为系统首要考虑问题。通过详细分析GPS L1频段上M码、L1C码、C/A码和P(Y)码的载噪比衰减值,发现除C/A码受到的干扰较严重外,其它三个信号受到的干扰较小,CDMA干扰是主要内部干扰源。分析结果表明,通过有效设计信号参数来减小CDMA干扰,使各信号功率谱主瓣相互错开,并合理设置信号接收功率,可以有效控制系统内干扰。
     

推进剂泄漏自动检测

目前正在研制一种应用于地球至轨道的火箭发动机的氢泄漏自动检测系统。该系统由三个部分组成:一个传感器阵列,一个信号处理装置和一个诊断处理器。传感器阵列由放置在特殊的可能泄漏点和可能泄漏区域的独立的固态传感器组成。信号处理装置给传感器提供激励电源,并把传感器模拟信号转换为数字数据。诊断计算机对传感器的输出加以分析从而确定泄漏源和泄漏的量级。来自传感器网络的泄漏数据由软件知识进行解释并通过包含三维泄漏形象的图形用户接口显示出来。该系统的设计要求已被拓展到假定最终将应用于需要有大约72个测量点的航天飞机的主发动机。组装了一个实验性系统以验证该系统的工作性能。该系统包括实验性电子部件和数据处理运算软件。正在进行的一项试验,以评估在模拟发射前和飞行状态下该系统的工作情况。该实验系统由16个传感器的网络组成,这些传感器安装在模拟发动机部件试验台上。传感器的响应,定向及数据分析算法的性能用实验台中所产生的已校准的泄漏量来进行评估。一个飞行实验系统也正在研制之中,这个系统由8个传感器和能自主控制及记录数据的电子元件组成。     

“全球鹰”开始接收增强型综合传感器设备

作为高空长航时无人机螺旋式发展计划的一部分,美空军“全球鹰”无人机于2005年起开始接收改进型传感器成套设备。目前“全球鹰”综合传感器成套设备(ISS)是Raytheon公司生产的,与传感器电子单元和综合处理器相联,包括光电/红外(EO/IR)传感器、合成孔径雷达/动目标指示器(SAR/MTI)。改进型传感器被命名为增强型综合传感器成套设备(EISS),仍由Raytheon公司负责研制。据介绍,通过安装精密光学望远镜和应用实时焦点控制技术以及提高SAR的发射机功率和安装更大的天线,使得EISS的EO/IR传感器和SAR/MTI的工作范围提高了50%。根据20…     

基于无线信道仿真仪的双星定位半实物仿真

构建无源电子侦察双星时差频差定位系统半实物仿真平台,以雷达及通信信号为侦察对象,采用无线信道仿真仪模拟产生两颗同轨卫星接收地面同一目标辐射源发射信号,通过数字接收机VPX机箱中的两块板卡同步接收信号数据,进行实时处理。实验表明,构建的半实物仿真平台,与纯数字仿真相比,能够准确、实时、有效地反映双星时差频差定位系统的性能。     

SDI中的天基雷达

美国通用电气公司正在研究天基探测技术在战略防御计划(SDI)中的应用,重点是天基雷达的发射及接收电路以及信号和数据处理。本文介绍了天基雷达应具备的五个特点,即波束捷变、高分辨率、性能可靠、价钱便宜、识别目标能力强。文章中还提出了单片微波电路和雷达的设计方案。