回波信号模拟,北京航空航天大学的关于雷达的教材里拷的
上传时间: 2014-01-03
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这是一篇哈尔滨工业大学2012年 物理电子学工学博士的毕业论文。相干多普勒激光雷达是测量遥感风场和运动目标速度的有力工具。相干多普勒激光雷达的发射源普遍使用单纵模激光器,而锁模激光所具有的宽频谱、窄脉宽、高峰值功率等特性使其在作为相干激光雷达发射源方面具有潜在的应用价值。本文从理论上和实验上对基于锁模激光的相干多普勒激光雷达进行了研究。 理论上,在单频外差探测原理的基础上,考虑了具有 m+1 个模式、纵模间隔为 ω 的本振光,与发生了 Δω 频移的信号光相干拍频后的理论模型,证明了相位差恒定的锁模激光可以实现相干混频,并可以通过低通滤波或 FFT 频谱分析的方式检测出差频信号。利用这一理论模型进行了数值模拟计算,分析了信号光在不同的频移值时的拍频波形,讨论了实现相干探测本振光与信号光应满足的条件。 基于相干多普勒激光雷达系统对发射光源的要求,进行了锁模激光器的实验研究。通过使用不同的锁模器件得到锁模激光输出,其中主动锁模和调 Q 主动锁模都获得了单脉冲宽度在百皮秒量级、锁模深度 100%、锁模几率 95%以上的稳定的锁模脉冲序列输出。对被动锁模、主动锁模、调 Q 主动锁模的激光输出特性进行了对比研究,主动锁模脉冲序列包络时间较长但峰值功率较低,而调 Q 主动锁模峰值功率高但包络时间较短,不同类型的激光输出为后续的相干测速实验提供了多种选择。 利用声光移频器模拟外差探测中信号光发生的多普勒频移,进行了锁模激光拍频实验研究,并与单纵模激光拍频实验结果进行了比较。使用锁模激光在频移为 30 ~ 80 MHz 的范围内进行了拍频实验研究,拍频波形及信号处理的结果均与理论分析相符, 测量结果的相对误差在 0.5%以下。 分别使用脉宽为 10 ns和 16 ns 的调 Q 单纵模脉冲进行拍频,在信号光频移为 150 MHz 时测量结果的相对误差分别为 3.7%和 1.6%。对比实验结果发现,调 Q 单纵模脉冲由于有限的脉宽限制了拍频后包络的数量,导致误差相对较大,而锁模脉冲序列由于具有较长包络时间,在测量较低频移值时仍具有较高的精度,即测量低速目标时更具有优势。在具有较长包络时间的同时,锁模激光还具有高峰值功率和窄脉宽的特点。使用光纤耦合的方式进行了相干拍频实验,得到了稳定的相干拍频波形,FFT 频谱分析的结果与设定值和理论分析相符。
标签: 激光雷达
上传时间: 2022-02-12
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单脉冲雷达在我国航天测控领域具有非常重要的作用。随着新技术的不断研发和投入使用,数字单脉冲雷达技术已经日趋成熟并逐渐走向实用,模拟单脉冲雷达接收机进行数字化改造适应了技术发展的趋势。接收机数字化改造的目的是在设备可靠性增加的基础上,实现雷达跟踪距离的大幅提高。在进行接收机数字化改造前,要进行雷达回波微弱信号检测方法的研究,以达到在数字接收机上实现提高回波信号输出信噪比的目的,从而增加单脉冲雷达的跟踪距离。本文在研究大量国内外微弱信号检测成果的基础上,结合我国单脉冲雷达回波信号处理特点,提出了应用小波多分辨率阀值去噪来实现单脉冲雷达微弱信号检测的方法。阐述了单脉冲雷达微弱信号检测方法的研究背景,并介绍了单脉冲雷达回波微弱信号的采集和提取工作。提出应用小波多分辨率阀值去噪法来进行单脉冲雷达回波微弱信号检测的方法,并通过MATLAB仿真进行了算法验证,在理论和实验上验证了在回波信号去噪效果和波形恢复方面的良好效果,为后续的接收机数字化改造奠定了理论基础和算法模型。本文提出的方法有效地提高了微弱信号检测输出的信噪比,大幅增加了单脉冲雷达的跟踪距离。
上传时间: 2022-06-18
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现代雷达系统日益复杂,在设计、调试雷达系统的过程中,不可避免的需要雷达的回波信号,为了提高雷达设计效率,人们逐渐开始对雷达回波信号模拟技术进行研究,以求用模拟产生的信号代替实际的雷达回波信号,把雷达系统设计和维护过程中所需的费用降到最低。现在,雷达信号模拟技术逐步取得发展,成为雷达技术的一个重要分支,而雷达信号模拟器的研制成为国内外军事研究领域的热门方向.所有无线电系统中都会包含射频前端,射频前端的主要作用是将基带信号经过调制、上混频、放大后送至天线发射,或是将天线接收到的信号放大、下混频、解调,最后输出基带信号.本课题正是对某机载相控阵雷达目标模拟器射频前端的研究。该射频前端系统包括两个部分:发射机通道和射频功率合成网络,发射机通道由三条杂波信号通道和一条目标信号通道组成,每条通道相当于一台射频发射机.在发射机通道中首先对基带1、Q信号进行调制,然后两次上混频使输出信号到达x波段。射频功率合成网络主要的功能是使用功分器将目标信号一分为四,利用数控衰减器对四路目标信号进行方向图增益调制,调制后其中一路信号送至天线系统,另外三路分别与三路杂波信号功率合成,最后输出至雷达,该项目中笔者主要负责对整体方案和指标的论证,多路信号幅相平衡度的调整,x波段0/i移相器的设计与实现,整机的功能指标测试,与其它分机联调等工作.本文首先介绍了该机载相控阵雷达目标模拟器的整体方案,然后对无线发射机系统进行了分析,接下来对射频前端方案进行论证,之后详述了多路信号幅相校正的方法与0/n移相器的研制,给出了射频前端系统的测试结果.
标签: 雷达
上传时间: 2022-06-20
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无扫描激光雷达测距成像技术和其他测距系统相比具有可对动态物体清晰成像,功耗低,体积小,成本低廉的优点。无论在军事上,还是在民用上都有非常重要的地位,是激光需达的重点研究方向。本论文介绍了四种基于不同原理的无扫描激光雷达方案。其中基于脉冲增益调制法的无扫描激光雷达具有很强的创造性,该方案使用脉冲光源,脉冲光源发出脉冲光照射目标物体,经物体反射后由功能光接收器MCP(Micro Channel Plate)接收,对MCP施加线性增益调制,在MCP输出端形成新的光场,由CCD(Charge Couple Device)接收.CCD输出的图像经图像处理后得到二维图像信息。该方案对背景光干扰不敏感,可成像距离远,具有很大的研究价值。本文设计了一套模拟系统来验证基于脉冲调制法的无扫描激光雷达测距方案的可行性,由于光电倍增管PMr(Photoelectric electron-multiplier tube)在功能上和MCP具有最大的相似性,所以模拟系统中功能光接收器采用光电倍增管。系统由激光驱动模块、PMT驱动模块、时序控制模块、采样接收模块四个部分组成。我们利用自行研制的模拟系统进行了大量的模拟实验,经过对实验结果分析发现该模拟系统的测量距离可达到1千米,测量误差在15米以内,表明了该方案是确实可行的。论文最后对误差来源进行了分析,并对整个项目进行了总结和展望。
上传时间: 2022-06-22
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脉冲多普勒(PD)雷达,它利用了多普勒效应原理,既具备脉冲雷达的测距性能,又具备多普勒雷达的测速性能,同时对杂波的抑制能力也比较突出,是一种重要的全相参体制的雷达。雷达信号处理是雷达技术发展的核心内容,它主要包含了以下几个方面的技术内容,如信号选择、正交采样技术、脉冲压缩技术、动目标检测技术和恒虚警检测技术等。雷达信号处理的仿真研究具有灵活、方便、快速、经济等特点,对于雷达技术的研究发展具有重要意义。论文首先分析了脉冲多普勒雷达的距离和速度的检测原理,对PD雷达的模糊函数的含义和性质进行了研究,分析了几种不同信号所对应的模糊函数并分别进行了仿真。以此为据,选择能够获得较高分辨率的波形设计方法。其次,根据雷达的检测性能、分辨率以及测量精度等性能要求,以线性调频(LFM)信号为主进行了研究,主要分析了线性调频信号的特性。模拟目标回波信号,将其加入噪声和杂波形成混合信号并对其进行脉冲压缩、动目标检测以及恒虚警处理。其中,脉冲压缩部分,论文选择采用相关处理器法实现。动目标检测部分,论文选择采用脉冲对消器级联多普勒滤波器组来实现。恒虚警处理部分,论文选择采用单元平均恒虚警检测来实现。最后,论文给出了雷达信号处理系统框图,建立目标函数,对其进行相关处理并进行仿真。对仿真结果进行分析,验证通过以上方法进行处理,能够有效获取目标的距离和速度信息,满足精度要求。
上传时间: 2022-07-08
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电子技术基础--模拟电子技术 电子教案 PPT版
上传时间: 2013-04-15
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模拟电子精美FLASH课件
上传时间: 2013-05-26
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模拟电子技术基础(第四版)课件 康华光主编 PPT格式
上传时间: 2013-05-15
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脉冲多普勒雷达
上传时间: 2013-04-15
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