[發明專利]基于模擬解調/調制的數字射頻存儲器

有效

• 申請號: 201310313641.8
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103364765A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 冒燕;余國文;惲建波;彭世蕤;王振華;余海龍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍預警學院;中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01S7/38
• 分類號: G01S7/38
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本發明涉及一種基于模擬解調/調制的數字射頻存儲器，主要用途涉及電子對抗、信號模擬等領域。

背景技術

數字射頻存儲器主要應用于電子對抗領域和信號模擬領域，其基本功能是對輸入的模擬信號進行模數轉化，對數字信號進行存儲，對數字信號進行適當的處理，對處理后的數字信號進行數模轉化。現有的數字射頻存儲器基本上只有存儲功能和少量的干擾調制功能，缺乏信號的檢測功能、重頻跟蹤功能、信號頻譜的提純功能、功率歸一化功能、輸出信號峰均比改善功能等，因此射頻存儲器還需要復雜的外圍檢測、控制電路與射頻存儲器協同工作，使用復雜、外形結構也比較大。此外，現有的射頻存儲器一般是針對特定目標進行設計的，對不同類型目標適應能力差。

目前，可實現雷達干擾的數字射頻存儲器有以下幾種：

1．劉忠、王雪松、劉建成、王國玉和肖順平提出了間歇采樣重復轉發干擾樣式，并理論分析了該干擾樣式的干擾效果（劉忠等，基于數字射頻存儲器的問歇采樣重復轉發干擾，兵工學報，2008，29（4）：405-410）。但該發明僅僅通過數值仿真對文中的分析結論進行了驗證，沒有在硬件上完成設計和驗證。

2．王躍鵬、黃建沖提出了利用射頻存儲器實現PD雷達同步欺騙干擾方法（王躍鵬等，基于射頻存儲器的PD雷達同步欺騙干擾方法，飛航導彈，2004,（12）：57-60）；但該發明僅僅局限于對PD雷達同步欺騙干擾的討論，適用對象不具有普遍性，并且主要指標低，瞬時工作帶寬為200MHz，動態范圍為20dB。

3．邱偉林論述了數字射頻存儲器技術在雷達對抗中的作用和重要性，介紹了數字射頻存儲器的原理，給出了應用數字射頻存儲器進行雷達干擾的幾種干擾方式（邱偉林，數字射頻存儲器在雷達干擾中的應用，航天電子對抗，2006，22（1）：42-44）。但是他沒有結合數字射頻存儲器的硬件設計和軟件開發提出實現雷達干擾技術的具體方法。

4．曹鵬、戴國憲論述了一種采用數字射頻存儲器的干擾機設計方案（曹鵬等，一種基于數字射頻存儲器的欺騙干擾機，航天電子對抗，2004（2）：33-35）。但該發明僅僅討論了實現距離-速度同步欺騙干擾的原理，適用對象不具有普遍性。

5．程嗣怡、吳華和王星提出了一種1bit數字射頻存儲器的設計原理和它采用的處理方法，給出了原理框圖和主要性能指標（程嗣怡等，應用于電子干擾中的1bit數字射頻存儲器的設計，彈箭與制導學報，2005，25（4）：280-281）。但該發明沒有討論在該射頻存儲器上如何實現雷達干擾的技術方法，其系統的動態范圍只有6dB。

目前，有關實現雷達干擾的數字射頻存儲器的期刊論文較多，發明專利較少，相關文獻內容的主要特點是：（1）僅討論了數字射頻存儲器的硬件設計，而沒有討論干擾方法如何在硬件上實現；（2）僅對某一個干擾方法進行了討論，適用對象不具有普遍性；（3）主要性能指標不高，不能滿足復雜的電磁環境。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于模擬解調/調制的數字射頻存儲器，該數字射頻存儲器不需要外圍電路，只需要連接模擬收發通道，即可完成信號檢測、信號篩選、重頻跟蹤、樣本提取、樣本提純、干擾產生、多普勒調制、峰均比改善、歸一化處理等工作。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：設有現場可編程門陣列（FPGA），通過數據線分別與FPGA相連的閃存（FLASH）、隨機存取存貯器（RAM），通過數據線分別與FPGA相連的I路和Q路的A/D、D/A，還設有分別與I路和Q路的D/A相連的低通濾波器。

本發明中，首先A/D對模擬接收通道輸入的模擬I、Q基帶信號進行數字化處理，然后FPGA對輸入的數字化處理后的信號進行自適應門限的提取，通過包絡檢波和過自適應門限檢測，測量到達脈沖的時域參數，該信號通過數字鑒頻測量到達脈沖的載頻形成脈沖描述字PDW，PDW經裝訂的目標信號參數篩選、匹配后由裝訂的信號參數進行多路跟蹤器的重頻跟蹤，提取目標樣本和進行樣本頻譜提純，并通過對目標信號的延遲疊加產生干擾信號，調制多普勒頻率，經峰均比改善和幅度歸一化處理后，通過D/A進行數模轉化，再經低通濾波器濾波后，輸入模擬發射通道。

所述的自適應門限的提取方法可以是：通過循環疊代求取噪聲的均值和方差，將均值與N倍方差的和作為檢測的保寬門限，通過延遲求取脈沖的頂部幅值，將頂部幅值與第一門限差值的1/2加上第一門限值作為檢測門限；該方法確保包絡檢測的準確性，同時還可以獲得包絡的特征參數。