基于 AWG 超宽带雷达信号测试系统的实现

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基于HFSS的超宽带天线的仿真设计

基于HFSS的超宽带天线的仿真设计

基于HFSS的超宽带天线的仿真设计超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术在通信、雷达、生命科学以及计算机网络等领域都有着重要的应用。

为了实现超宽带通信,需要设计优化的超宽带天线。

本文介绍了基于HFSS软件的超宽带天线的仿真设计。

首先,超宽带天线的设计需要考虑其频率范围和辐射特性。

超宽带天线能够在多个频段内工作,其辐射波形应该符合超宽带信号的要求。

因此,我们需要设计一种在整个频率范围内都能够辐射信号的天线。

在超宽带天线设计中,一种常见的方法是采用螺旋天线。

螺旋天线是一种能够产生圆极化辐射的天线,其具有较宽的频带。

通过调整螺旋天线的尺寸和参数,可以实现在超宽带频率范围内的工作。

使用HFSS软件进行超宽带天线的设计和仿真。

HFSS是一种电磁场仿真软件,能够帮助工程师分析和解决各种无线电频率设备的问题。

使用HFSS软件,可以对超宽带天线进行三维电磁场模拟,并获得其频率响应、辐射图案等参数。

在使用HFSS软件进行仿真设计时,首先需要生成天线的三维模型。

可以通过绘制天线的结构和几何形状,或通过导入CAD文件生成。

在建模过程中,需要注意准确的尺寸和几何参数。

接下来,需要通过设置边界条件和材料参数来定义仿真模型。

在超宽带天线的仿真中,可以采用均匀网格和适当的边界条件来提高计算效率和准确度。

完成模型设置后,可以进行频率扫描仿真来获得天线的频率响应。

通过设置所需的频率范围和步进值,可以获取超宽带天线在整个频率范围内的响应特性。

然后,进行辐射特性的仿真。

通过设置天线的激励条件,可以得到天线的辐射图案和增益等参数。

辐射图案是描述天线辐射能力的重要指标,可以通过HFSS软件进行仿真和分析。

在得到仿真结果后,可以对超宽带天线的性能进行评估和优化。

可以根据仿真结果对天线的尺寸、结构和材料进行调整,以达到设计要求。

总之,基于HFSS的超宽带天线的仿真设计可以帮助工程师实现高效、准确的天线设计。

通过HFSS软件的仿真分析,可以获得超宽带天线的频率响应、辐射图案等各种性能指标,为超宽带通信和其他应用领域提供支持。

基于超声波雷达的智能安防系统设计与实现

基于超声波雷达的智能安防系统设计与实现

基于超声波雷达的智能安防系统设计与实现智能安防系统是一个能够保护人们财产和人身安全的关键组成部分。

近年来,随着科技的不断进步,基于超声波雷达的智能安防系统被广泛应用于各种场景,为人们的生活提供了更高的安全保障。

本文将深入探讨基于超声波雷达的智能安防系统的设计与实现。

第一部分:背景介绍智能安防系统是一种能够通过使用传感器和智能控制器来监测和响应潜在威胁的系统。

超声波雷达是一种通过发射和接收超声波来感知目标位置的技术。

它具有高精度、无线电频谱自由和抗干扰能力强的特点,因此在智能安防领域中得到了广泛的应用。

第二部分:系统设计基于超声波雷达的智能安防系统主要由三个主要组成部分组成:超声波传感器、嵌入式系统和报警设备。

1. 超声波传感器:超声波传感器是整个系统的核心部分。

它通过发射超声波并接收回波来检测周围环境中的物体。

超声波传感器通常由发射器、接收器、控制电路和信号处理模块组成。

当超声波遇到障碍物时,它将反射回传感器,传感器通过测量反射超声波的时间差来计算距离。

2. 嵌入式系统:嵌入式系统作为系统的处理中心,负责接收和处理超声波传感器传来的数据。

它可以根据预设的算法对数据进行实时处理,并判断是否存在潜在威胁。

嵌入式系统还可以与其他设备进行通信,如报警设备或监控摄像头。

3. 报警设备:当嵌入式系统检测到潜在威胁时,它会触发报警设备,以吸引注意并通知相关人员。

报警设备可以包括声音报警器、短信或电子邮件通知等,以便及时采取适当的行动。

第三部分:系统实现为了实现基于超声波雷达的智能安防系统,需要以下关键步骤:1. 参数选择:根据实际需求,选择合适的超声波传感器。

需要考虑的参数包括探测距离、探测角度、工作频率和精度等。

2. 硬件搭建:根据系统设计,将超声波传感器与嵌入式系统相连接,并实现数据传输和通信。

确保硬件组件的正确连接和稳定性。

3. 软件开发:开发适应于嵌入式系统的软件程序,实现数据处理和预警功能。

根据实际需求,可以采用不同的算法和逻辑来判断潜在威胁。

超宽带通信系统设计与实现

超宽带通信系统设计与实现

超宽带通信系统设计与实现超宽带通信(Ultra Wideband Communication,UWB)是一种新型的无线通信技术,相比传统无线通信技术,它具有更高的数据传输速率、更强的抗干扰能力和更广阔的通信覆盖范围。

随着科技的不断进步,UWB技术的应用领域也在逐步扩展,如车联网、智能家居、无人机等,因而UWB技术的研究也越来越受到关注。

一、UWB通信系统的原理及特点UWB通信是指采用了超宽带信号技术的无线通信方式。

首先,我们来了解一下超宽带信号。

超宽带信号是一种时域窄脉冲序列,其频域特性非常宽,波形时间长达纳秒级别,而其带宽却可达到数个GHz或以上,因此被称为UWB信号。

UWB信号最初得到了军方和研究机构的重视,随着技术的不断发展和成本的下降,UWB通信技术逐渐进入商业应用领域。

UWB通信系统的特点主要有以下几方面:1、带宽宽广,传输速率高:UWB信号的带宽在传统无线通信中是十分罕见的,它可以达到几百MHz甚至更高,因而在同样的传输时间内,UWB通信系统可以传输更多的信息,从而实现更高的数据传输速率。

2、抗多径干扰能力强:UWB信号具有超短脉冲和宽带特性,能够有效地克服多径干扰,提高通信系统的可靠性。

3、通信覆盖范围广泛:UWB通信系统可用于室内和室外等多种环境下,其发射功率较低,不会对其他无线信号造成干扰。

二、UWB通信系统设计中的主要问题在UWB通信系统的设计中,主要涉及到以下几个方面的问题:1、UWB信号发射机的设计:UWB信号的发射机是UWB通信系统中最核心的部件之一,它需要实现UWB信号的发射和调制,并保证输出的信号低失真、低噪声、低功率和高稳定性等重要指标。

2、UWB信号接收机的设计:UWB信号接收机需要实现UWB信号的接收和解调,并抗干扰、抗多径等一系列性能指标。

3、通信系统的建模和仿真:通信系统的建模和仿真是UWB通信系统设计中非常重要的一环,可以帮助我们快速了解系统的工作原理和性能指标,并对系统的各个参数进行调整和优化。

某型火控雷达信号数据处理单元自动测试系统的实现

某型火控雷达信号数据处理单元自动测试系统的实现

某型火控雷达信号数据处理单元自动测试系统的实现作者:***来源:《航空维修与工程》2018年第10期摘要:信号数据处理单元是某型雷达系统的核心部件之一,其性能参数及可靠性直接影响雷达系统的性能。

本文针对该单元的性能指标,介绍了一种可对其信号数据处理单元进行自动测试的设计方法。

关键词:自动测试系统;内场可更换单元;LabWindows/CVI:功能模块0 引言雷达信号处理显示单元是某型雷达系统的核心部件之一,其将雷达信号处理机和雷达数据处理机集中在一个单元组件内,提高了系统工作的可靠性。

整个单元不仅能完成对雷达接收信号的数字处理(滤除杂波、FFT变换、CFAR处理、地图测绘信号处理成像等),还能完成对雷达数据的二次加工处理(解模糊、跟踪状态下的数据处理和控制、抗干扰处理等)及对外部通信和雷达工作状态的控制及自检等。

利用传统的测试方法在实验室很难完成对以上功能参数的测试,因此有必要利用现代测试方法,开发出一套新的测试方法。

LabWindows/CVI是NI公司开发的Measurement Studio软件组的一员,它是32位的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台,可以在多操作系统下运行,是目前最为成功、应用最为广泛的虚拟仪器软件开发环境。

LabWindows/CVI以C语言为基础,一般程序员无需再花时间去学习其他计算机语言,从而节省了开发时间,其友好的界面编辑方式,在程序设计中灵活应用各种工具,以及各种功能强大的软件包等,大大简化了测试软件的开发。

1 测试需求分析该信号数据处理单元测试系统不仅要完成对该型雷达信号数据处理单元的性能检查,还能用于战场抢修,将故障隔离到内场可更换单元(SRU),并具有在更换SRU后进行验证测试的能力。

该信号数据处理单元测试系统需要完成以下主要功能的测试:1)自检测试。

2) A/D接口及信号处理机功能测试。

3)信号处理各种波形工作方式程序测试。

4)内外总线测试。

5)伺服惯导接口测试。

基于USRP的双模无源雷达测试系统设计

基于USRP的双模无源雷达测试系统设计

现代电子技术Modern Electronics TechniqueAug.2023Vol.46No.162023年8月15日第46卷第16期0引言无源雷达是一种依靠通过接收和处理环境中已有的电磁波信号来实现目标探测的雷达系统。

常用的信源信号包括调频广播[1⁃2]、数字电视[3⁃4]、移动通信[5⁃6]、WiMAX [7⁃9]、WiFi [10⁃11]和卫星信号[12⁃13]等。

软件无线电设备可以较好地解决无源雷达需要适应不同信号体制、工作频段的特点,从而可使得无源雷达向软件定位雷达的方向发展。

常用的无源雷达定位方式主要有时差定位结合测向方式(Time Difference of Arrival Combined with Direction of Arrival Mode,TDOA⁃DOA )和多站时差方式(Multi⁃TDOA Mode ),其中前者只用单个信源就可以实现定位,但是在接收端往往需要配置阵列天线来实现;后者需要多个信源才能实现。

兼容两种定位模式的关键在于接收机的本振的实现方式,当需要提取多个接收通道之间的相位信息时,需要使用共本振的方式;当不同通道独立接收不同频率的多站信号时,需要使用独立本振。

无源雷达的信号处理涉及较多的矩阵运算,需要非常高的浮点算力和运算精度。

GPU 具有优异的众核并行加速能力、软件化的算法迭代优化更新能力,可以用于无源雷达的实时信号处理。

1定位模式分析1.1无源雷达信号模型无源雷达接收通常至少包括两种信号,即直达波信号和回波信号。

DOI :10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.16.011引用格式:徐晓瑶,姜建军,朱辉杰.基于USRP 的双模无源雷达测试系统设计[J].现代电子技术,2023,46(16):65⁃68.基于USRP 的双模无源雷达测试系统设计徐晓瑶1,姜建军1,朱辉杰1,2(1.中国电子科技集团公司第三十六研究所,浙江嘉兴314033;2.通信信息控制和安全技术重点实验室,浙江嘉兴314033)摘要:文中设计一种可以在TDOA⁃DOA 或Multi⁃TDOA 两种定位模式下工作的双模无源雷达,并设计一种高性能的测试平台用于演示和验证。

光学雷达扫描机构测试系统的设计与实现.doc

光学雷达扫描机构测试系统的设计与实现.doc

光学雷达扫描机构测试系统的设计与实现光学雷达扫描机构测控系统的设计与实现张震生于盛林刘文波(南京航空航天大学自动化学院测试工程系南京210016)摘要本文主要阐述了基于单片机的光学雷达扫描机构测试系统的设计方法与实现过程,包括系统的原理组成、硬件电路和软件设计,其中着重介绍了硬件电路的设计。

关键词光学雷达扫描机构单片机液晶显示器1.引言光学雷达是战斗机火控系统的重要组成部分。

其功能是根据空中目标的热辐射,搜索、发现和自动跟踪目标,并测量到空中目标的距离。

用光学雷达获得的有关目标的信息,在光学—电子瞄准系统中,解决瞄准任务。

扫描机构是光学雷达中的一个光学机械部件,它由光圈部件、扫描镜、角位置转换器、方位转换器和扭矩传感器等部件组成,可以实现扫描镜在俯仰和方位两个方向上的扫描和光圈的转动。

它用于给定扫描场的扫描,在自动跟踪状态下,使光学轴线对准目标,对用方位——角位置坐标确定光学轴线位置的信号进行处理。

本测试系统主要是用来在维护或检修光学雷达过程中,模拟上位机向扫描机构发出使扫描镜扫描或光圈转动的信号,并读入扫描机构反馈的角度值信号,转换成二进制码,显示在液晶显示屏上,通过与扫描机构的实际动作的比较分析,对扫描机构进行维护或故障诊断。

2.测试系统原理组成测试系统由两台仪器组成:方位/俯仰测试仪和倾斜/光圈测试仪。

方位/俯仰测试仪主要用来实现:读入方位角和俯仰角的角度码,转换成二进制码,并实时显示角度值和二进制码,产生指定频率的控制信号,按照键盘命令控制方位和俯仰电动机完成角度复零、大场扫描、固定角度、单步运动等动作。

倾斜/光圈测试仪主要用来实现:读入倾斜角的角度值和光圈的状态,转换成二进制码,并实时显示倾斜角度值和二进制码,用发光管表示光圈状态,产生指定频率的控制信号,按照键盘命令控制倾斜装置完成角度复零、大场扫描、固定角度、单步运动等动作,并根据光圈的状态控制光圈的转动。

测试系统要求模拟上位机向扫描机构提供指定频率的信号。

某雷达信号处理系统的设计与实现的开题报告

某雷达信号处理系统的设计与实现的开题报告

某雷达信号处理系统的设计与实现的开题报告一、项目背景雷达是一种通过射频波与目标进行相互作用实现目标探测、测距、测速和成像的一种远程探测技术。

随着科技不断发展,雷达系统一直保持着其重要的地位,广泛应用于军事、民用、科学研究等多领域。

而雷达信号处理系统则是雷达系统中一个至关重要的部分。

它用于采集、处理、分析和提取雷达信号中有用信息的算法和技术,直接影响着雷达系统的性能和探测能力。

本项目旨在设计和实现一个基于FPGA的雷达信号处理系统,包括:基于高速ADC芯片的信号采集模块、实时信号数字化转换模块、信号进行滤波、数字化脉压压缩、FFT变换、匹配滤波、目标检测和跟踪算法实现等。

该系统的设计和实现将涉及到硬件设计和FPGA编程等方面的知识。

二、项目内容1. 需求分析对雷达信号特性进行分析,确定本系统所需要完成的功能。

具体包括:(1) 实现低功耗、高带宽、高速率采集(2) 实现单通道或多通道输入(3) 实现信号数字化转换(4) 实现频域滤波、脉压压缩等信号处理算法(5) 实现雷达目标检测和跟踪算法(6) 实现硬件电路设计和FPGA编程等功能。

2. 系统设计本系统采用FPGA作为核心芯片,具体设计包括:(1) 系统的总体结构设计,包括信号采集模块、信号数字化转换模块、信号处理模块和处理结果输出模块。

(2) 信号采集模块设计,包括选取高速ADC芯片、时钟同步和数据接口设计等。

(3) 实时信号数字化转换模块设计,包括数字化转换与FPGA之间的数据接口设计、高速、低功耗的数字化转换器的选取等。

(4) 信号处理模块设计,包括信号滤波、数字化脉压压缩、FFT变换、匹配滤波、目标检测和跟踪算法等。

(5) 处理结果输出模块设计,包括处理结果输出方式的选取等。

3. 系统实现在硬件方面,需要完成硬件电路设计和实验验证等。

在软件方面,需要进行FPGA编程和算法实现等工作,包括信号处理算法的具体实现和FPGA的控制逻辑设计等。

4. 系统测试进行全面的系统测试,包括验证系统功能是否满足需求,测试系统性能等。

基于FPGA的雷达状态参数采集系统设计与实现

基于FPGA的雷达状态参数采集系统设计与实现

基于FPGA的雷达状态参数采集系统设计与实现郭宝锋;韩壮志;何强;尚朝轩;曾慧燕;马少闯【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2012(20)4【摘要】为使雷达回波模拟系统能够逼真地模拟真实作战环境,有效地对雷达各分系统进行测试,提出了雷达状态参数采集电路的设计方案,并给出了其软硬件实现;该方案以FPGA为核心,解决了不同状态参数的实时性采集问题,并通过制定串行传输协议,避免了数据传输过程中的冲突,保证了各状态参数传输的准确性,输出接口采用LVDS标准接口,确保了各状态参数的高速长距离传输;实验结果表明,该系统工作稳定,能够准确、实时地采集并传输雷达状态参数,且便于与其他数字电路的集成,满足系统设计的要求.%In order to simulate the radar echo realistically to the real operational environment, effectively to test various radar subsystem, the design scheme of radar status parameters acquisition circuit is proposed, its implement of software and hardware is given. The scheme, FPGA as the core, solved real-time acquisition issues of different status parameters, it avoided conflicts during data transmission through the development of a serial transfer protocol, which ensured the accuracy of transmission parameters. Employing LVDS standard interface as the output interface ensured the high-speed long-distance transmission of the status parameters. Experimental results show that the system is stable, it can accurately acquire and transmit radar status parameters in real-time, andeasy integration with other digital circuits, which meet system design requirements.【总页数】4页(P1135-1137,1151)【作者】郭宝锋;韩壮志;何强;尚朝轩;曾慧燕;马少闯【作者单位】军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003【正文语种】中文【中图分类】TN95【相关文献】1.基于FPGA雷达回波环境模拟系统设计与实现 [J], 盛川;张永顺;路文龙2.基于FPGA的雷达状态参数分选设计与实现 [J], 高建栋;郭宝锋;韩壮志;何强3.基于FPGA的新型雷达图像处理系统设计与实现 [J], 达平;张金林;谷京朝4.基于双DSP的航空发动机参数采集系统设计与实现 [J], 刘鸿;李鹏5.基于FPGA的单脉冲雷达信号预处理系统设计与实现 [J], 刘国满;韩海跃因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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基于 AWG 超宽带雷达信号测试系统的实现 陈丁;王放;张军;石小萍 【摘 要】传统的雷达信号测试系统常采用基带正交调制实现,但此类系统对幅相偏差所产生镜频的抑制能力比较有限(一般为-35 dBc),且带内平坦度仅±3 dBc。为了提高雷达信号的品质,提出一种超宽带雷达信号测试系统方案。系统使用泰克的 AWG7082C 任意波形发生器(简称 AWG)中内嵌的 RFXpress 软件编辑生成中频信号,经超宽带数字上变频输出后给高速数字示波器进行采样、分析并校准,可得到复杂环境下的多种体制高品质雷达信号。经实验证明:该系统避免了基带正交调制的弊端,对镜频抑制可达-50 dBc,经校准后的信号带内平坦度小于±1 dBc,适应了多数超宽带雷达系统测试的需要。%The traditional radar signal test system used to generate radar signal through baseband quad-rature modulation.However,the system has the limited ability to restrain the image frequency arose from the deviations of amplitude and phase(-35 dBc generally),and the in-band flatness is only ±3 dBc.To en-hance the quality of radar signal,an test system for generating ultra-wideband(UWB)radar signal is pro-posed.The system makes use of Tecktronix AWG 7082C arbitrary waveform generator(AWG)to synthesize and generate intermediate frequency(IF)signal with RFXpress software,then converts the IF signal to radio frequency(RF)signal by UWB digital up-conversion.Finally,high-speed digital oscilloscope can sample,an-alyze and calibrate the RF signal.Multiple kinds of high quality radar signal can be generated in complicated environment.Test results show that the system can eliminate the defect of baseband quadrature modulation, especially it can restrain image frequency perfectly (-50 dBc),and the in-band flatness is less than ±1 dBc. Therefore,the system can adapt to the need of testing most of UWB radar system excellently.

【期刊名称】《雷达科学与技术》 【年(卷),期】2015(000)003 【总页数】5页(P279-283) 【关键词】超宽带雷达;信号场景;任意波形发生器;数字上变频;波形编辑 【作 者】陈丁;王放;张军;石小萍 【作者单位】西安黄河机电有限公司设计研究所,陕西西安 710043;西安黄河机电有限公司设计研究所,陕西西安 710043;西安黄河机电有限公司设计研究所,陕西西安 710043;西安黄河机电有限公司设计研究所,陕西西安 710043

【正文语种】中 文 【中图分类】TN955+.1;TN958

0 引言 随着雷达探测技术的不断发展,超宽带雷达以较高的距离分辨率和目标识别能力适应了当今军事应用需求。同时,也对雷达系统测试条件提出更严格要求。传统雷达信号测试系统是生成两路正交基带信号,经由正交调制器生成中频信号,经上变频后生成所需的雷达射频信号。在超宽带情况下,正交两路基带信号幅相一致性很难保证,且带内平坦度不高,误差补偿校准过程也较为繁琐,信号处理环节多,极易受到外部环境的影响。为解决传统雷达测试系统的弊端,提出了一套基于通用仪器设备的具有易操作、高性能、高性价比的超宽带雷达信号测试系统方案。 1 雷达信号测试系统作用 在超宽带雷达研制和调试阶段,其信号处理、接收系统、天馈系统等均需要提供相应的基带、中频及射频信号进行性能测试和验证。此外,还需要提供一个尽可能接近真实的复杂电磁环境以考核雷达系统的适应力和抗干扰能力。超宽带雷达测试系统是为实现生成超宽带雷达信号和信号场景环境这两项功能而搭建的。 1.1 常用雷达宽带信号 “超宽带雷达”的概念是1990年3月在美国新墨西哥州Los Alamos国家实验室召开的超宽带雷达会议上第一次提出的。根据雷达信号的相对带宽来定义:绝对带宽与载频比大于0.25的都可称为超宽带雷达信号。按照信号是否被调制,主要分为冲激脉冲信号(非调制)和脉冲压缩信号(调制)两大类。由于冲激脉冲信号的平均功率限制其作用距离,大多数超宽带雷达采用脉冲压缩信号形式来实现。脉冲压缩要求对雷达脉冲进行内部调制,最常用的方法主要有线性调频和相位调制[1-4]。 1.1.1 线性调频 由于线性调频信号的产生和处理均较容易,其压缩脉冲的形状和信噪比对多普勒频移不敏感,且技术成熟,因此雷达系统中多采用线性调频信号作脉压信号。但是,在利用多普勒频率测量目标方位和距离的情况下很少使用[4-5]。 1.1.2 相位编码 相位编码又称“相位调制”,每个脉冲由一串较短的脉冲组成,其中载波相位由某个自动相关度低的二进制序列控制。平均功率由序列的总时长决定,而空间分辨率则由每个符号时长决定。在二进制相位编码中,载波的相位在0°~180°之间变化,在对准不完美时,自动相关度会比较低。如巴克码是一种应用比较广泛的相位编码方法[5-7]。 1.2 信号场景环境 由于当今各种军民用电子设备大量普及和应用,导致雷达应用电磁环境日益复杂,也对雷达电磁兼容性和抗干扰性提出更高要求。目前,电磁环境影响雷达正常工作的主要来源有无线通信、广播电视、卫星通信及其他大功率电子设备所产生大功率、同频段信号或噪声信号,尤其是其他型号或同型号雷达的影响最为突出。目前设计雷达信号时必须考虑的一项关键特性就是,要求其与共享同一频段的其他军用民用设备的信号共存,且不能相互干扰以致恶化雷达信号品质。因此,在雷达研制及调试阶段需要模拟并创建复杂情况下信号场景环境来全面地测试所处电磁环境对雷达系统的影响。 2 雷达信号测试系统工作原理 2.1 雷达信号生成的基本方法 目前有三种不同的方法可以利用通用激励信号源设备生成雷达信号: ① 产生基带调制信号 这种方法是要求两个基带信号即同相成分和正交成分,通过一台拥有两条通道的任意波形发生器或通过使用两台同步的单通道发生器生成,然后输出给正交调制器进行处理。若需要射频微波段的雷达信号,则要进行一次或多次上变频。这种方案是目前比较常用的,但对基带正交两路信号幅相一致性要求极高,尤其在超宽带情况下,稍有偏差就会造成镜频抑制不理想(通常只有-35 dBc),输出平坦度也会变差,校准过程也很繁琐。 ② 直接生成射频信号 这种方法只需要一台高端任意波形发生器在最后的射频/微波频率上生成被调制载波,因此除滤波器或放大器外,不要求其他信号处理模块。由于无中间处理环节,因此能保证所产生信号品质极高。如泰克2013年最新款AWG70000系列任意波形发生器可实现直接输出雷达中频/射频信号,但价格过高,一般科研院所显然无法承受。 ③ 直接产生中频信号 这种方案采用任意波形发生器以相对较低的载频生成被调制信号(中频信号)。在某些情况下,这个信号可以直接应用到接收机或发射机的某个信号处理模块上。如果需要其在最后微波频率上执行,使用直接上变频器使其达到所需的载频。这种方法避免了正交信号带调制的弊端,中频变频方法对镜频和本振的抑制达-50 d Bc,带内平台度也较好。与直接生成射频信号方法相比性价比高,是目前高性能雷达信号仿真系统的首选方案[2-4]。 2.2 测试系统的组成 系统方案采用第三种方法,即生成中频信号方法,再经超宽带上变频,最终实现超宽带雷达信号。该系统由中频信号生成模块,宽带上变频器及校准设备组成,如图1所示。 图1 雷达信号测试系统组成 2.2.1 系统主要技术指标 ① 输出频率:0.5~40 GHz; ② 输出功率:-80~+15 d Bm; ③ 最大输出带宽:2 GHz; ④校准后的2 G信号带内信号平坦度:≤±1 d Bc; ⑤ 输出杂散抑制:≥50 dB; ⑥ 相位噪声:≤-95 d Bc/Hz@10 k Hz。 2.2.2 中频信号生成模块 作为整个测试系统核心的中频信号生成模块,采用的是泰克AWG7082C任意波形发生器。理论上,只要任意波形发生器的采样率足够高,可以直接生成被调制好的中频或射频任意体制雷达信号,频率范围从DC到采样率一半。早期信号发生器的采样率不高及无杂散动态范围(SFDR)限制了调制信号生成能力。该系统采用的该型任意波形发生器拥有8 GS/s采样率和改进的SFDR性能,理论上可以直接生成DC到4 GHz的任意体制基带/中频/射频雷达信号。由于其采用的内插DAC技术使用两个DAC(如图2所示),实现对两个DAC隔行扫描。这样可以将波形文件偶数采样点传输到DAC#1中,而奇数采样点传送到DAC#2中。采样时钟输出两路(相差

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