基于DDS技术的雷达波形产生系统

基于直接数字频率合成（DDS）技术在带宽、频率转换速率、调频线性工、频率分辨率和稳定度等方面的优异性能，提出了采用直接数字频经合成芯片AD9854来设计雷达线性调频信号的一种方案，该方案用PC机控制雷达波形参数，频率转换时间最低可以达到10ns，输出频率范围4－10MHz，扫频带宽3－100kHz，扫描时间10－1000ms，输出线性调频信号无杂散动态范围（SFDR）优于70dB，经实验验证，该系统可以满足高频地波雷达发射和接收系统的要求。     

高频地波雷达频谱监测系统的前端电路设计

利用超外差式接收和直接数字合成(DDS)技术设计了高频地波雷达频谱监测系统的前端电路．该电路能够根据雷达探测距离的远近选择相对应的噪声信号接收频段,为后续的数据采集与处理提供噪声电平数据．实验证明：本系统的跳频本振信号信噪比(SNR)优于60dB;对输入信号具有60dB左右的增益和1μV的灵敏度,满足了武汉大学研制的下一代高频地波海态监测雷达对频谱监测的需要．     

DDS芯片AD9854的噪声分析与应用

通过离散傅立叶变换和傅立叶变换得到了直接数字合成(DDS)的相位截断杂散、背景噪声和非线性杂散分布规律，并且用AD9854设计了高频地波雷达频率综合器。设计中根据DDS噪声分布特点从电路布局和控制字设定两个方面进行了改进，减小了DDS的主要杂散。实验证明，该方法提高了高频地波雷达发射信号的无杂散动态范围(SFDR)约10dB，增大了高频地波雷达的探测距离。     

基于Linux的多频高频地波雷达LXI总线模件设计

在以ARM芯片为核心的硬件平台上,设计了一种通用的LXI总线模件,可作为多频高频地波雷达的系统总线.它以AT91RM9200,DM9161和IDT7028芯片为硬件基础,Linux操作系统为软件平台,利用Linux内核的同步机制来保证系统运行的稳定性,采取全双工的双向中断方式实现大量数据包的传送,满足了多频高频地波雷达总线模件的接口要求,并提供了一套有效的系统测试方案.测试结果表明,该LXI总线接口模件稳定性好、可靠性高,网络数据传输平均速度为45 Mb/s,达到了多频高频地波雷达总线模件的设计要求.     

基于虚拟跳频的高频雷达编队目标分辨方法

针对宽波束方式的线性调频高频地波雷达在海洋硬目标探测中会把编队多目标识别成点目标的问题,提出了线性调频高频雷达的虚拟跳频模式,给出了跳频间隔的选取以及幅度和相位补偿的原则,并在线性调频高频地波雷达中,对其回波信号采用虚拟跳频的处理方式来提高编队目标分辨能力.实验结果证明,这种虚拟跳频的处理方式能够改善角分辨力,对线性调频的高频雷达具有重要的工程意义.     

基于TMS320C6748的多频高频雷达网络通信总线设计

根据多频高频地波雷达总线数据传输速率的要求,本文设计了一种基于以太网通信的数据传输系统.系统以数字信号处理器TMS320C6748为硬件基础,该处理器有一个10/100 Mb·s-1自适应的以太网接口,既可以完成对大量雷达采样数据的处理又可以直接与上位机通信,不需要额外的硬件平台.该系统具有设置固定和可变IP地址、接收和上传设备信息、响应在线设备搜索命令以及定时上传雷达采样数据的功能,并提供一套有效的系统可靠性测试方案.测试结果表明,该网络通信系统有良好的稳定性和可靠性,数据传输速率平均可达80 Mb/s,很好地满足了多频高频地波雷达系统的需求.     

高频地波雷达下的多目标跟踪数据处理

根据高频地波雷达监测海上低速移动目标的要求及该类雷达的特点,提出了一种与高频地波雷达目标跟踪相适应的多目标跟踪数据处理方案。在该方案中对BTC(bayes tracking confirm)方法与BTT(bayes tracking termination)方法进行了改进,解决了上述两种方法在高频地波雷达实际应用中存在的问题。提出了贝叶斯准则与次数判定相结合的跟踪起始和终结方法。模拟结果表明,该方案能够稳定、有效地实现高频地波雷达密集回波下的多目标跟踪。     

基于DSP的雷达信号采集处理系统

基于数字信号处理器（DSP）能实时完成信号处理的特点,提出了采用AD公司生产的定点DSP芯片ADSP2181来设计雷达信号采集处理系统的一种方案。这种方案比传统意义上应用微处理器（MPU）实现信号采集处理有更快的处理速度,更方便的接口设计和更高的精度。作为高频地波雷达的一部分,该雷达信号采集处理系统能够满足高频地波雷达要求采样速度快、信号实时处理的要求,可正确地对海洋回波信号进行实时采集和高速处理。     

基于短时傅立叶变换的高频地波雷达射频干扰抑制

提出了一种适合于高频地波雷达射频干扰滤除的方法,该方法基于短时傅立叶变换(STFT)的基本原理,针对单一频率的射频干扰在线性调频雷达中的特点,利用STFT在时频面上检测出射频干扰,通过时域滤波和建立AR模型产生预测数据滤除射频干扰的影响．经过实测数据的检验,信噪比提高了将近10dB,表明该方法能有效地解决线性调频雷达中射频干扰的抑制问题．     

正交DDS信号单边带上变频调制

基于正交上变频调制原理,针对DDS(直接数字频率合成)激励PLL(锁相环)频率合成器的某些不足提出了一种频率信号生成的新方法.该方法在微波频段保持了DDS的所有特性,不仅克服了由于DDS激励PLL频率合成器所产生的DDS性能弱化及相位噪声增大的缺点,也抑制了在混频器中上变频所带来的双边带中的无用边带.同时因使用AD8346正交调制芯片与AD9854DDS芯片,使得设计变得经济、简单易行.     

高频地波雷达可编程同步控制器的FPGA实现

采用FPGA器件对高频地波雷达中的可编程同步控制器进行了设计，在FPGA器件中使用可实时进行雷达波形参数读写的内部存储器，通过对存储的雷达波形参数进行处理后得到了所需的雷达波形，从而实现了同步控制器的可编程性。     

高频地波雷达信号波形分析

根据雷达设计的一般原理,综合研究了雷达波形分析的一般概念、处理技术和主要结果;尤其对国家863计划海洋领域重大课题要求研制的高频地波雷达的特殊需要,深入研究了线性调频中断连续波（FMICW）的基本理论、波形参数和处理方法,使之成为高频地波雷达OSMAR2000信号波形设计的基础。     

基于脉间频率步进信号的高频地波雷达回波信号处理

针对高频地波雷达探测海面低速移动目标的要求，研究了脉间频率步进高频雷达接收系统的结构，给出了回波信号的采集方式，推导出了相应的数学解析式；分析了利用滑动时间窗方法和二次FFT算法提取目标信息的原理，给出了获得目标的距离谱和速度多普勒谱的方法。模拟结果表明，该信号采集方式和处理方法能够保证系统要求的距离和速度分辨率，提高回波的信噪比，并能准确获得目标的距离和速度信息。研究结果为脉间频率步进高频雷达的设计提供了依据。     

可编程信号源的设计

本文讨论了用微处理器构成可编程信号源的方法与技巧。这种信号源不仅本身可以输出各种模拟信号及数字信号,而且还可以由用户编程形成特有的函数波形。     

利用DDS器件设计高频雷达回波模拟器

基于双直接数字合成器Q2368芯片能实现任意波形的发生,采用单片机控制Q2368芯片,设计了PC机软件,使其通过串行通讯间接控制Q2368芯片产生各种波形,通过改变输出波形的时延与频率,模拟不同距离、不同速度的目标回波,代替实际目标检测雷达性能,节省了研制费用,缩短了雷达系统的研制周期。重点讨论了脉冲调制雷达和线性调频雷达的回波模拟器的设计与实施方案。     

高频地波雷达接收机研制

论述了调频中断连续波（FMICW）信号解调原理,分析了用于海洋环境监测、采用FMICW体制接收机的特点,给出了相控阵高频地波雷达多通道接收机的技术要求及设计要点,对工作在干扰和噪声特别大环境中的短波低频段接收机提出了应采取的抗干扰措施。现场实验表明,该多通道接收机在选择性、灵敏度和抗干扰性能方面达到了设计技术指标要求。     

高频地波雷达在线频谱监测数据采集处理系统

给出了一种基于软件无线电技术的数据采集处理系统的软硬件设计方案,它采用数字信号处理器(DSP)芯片ADSP21062开发出了一个用于高频地波雷达在线频谱监测仪的通用标准化硬件平台．实验证明,该系统能够进行高速实时数据采集与处理,可以正确显示频谱;并能对4个频段进行监测,以满足雷达对不同探测距离的选频要求．该频谱检测仪和雷达同时工作,能完全反映雷达工作时的干扰情况,突破了传统频谱监测仪“分时”工作的局限．