程斌[1]2004年在《基于FPGA技术的信道化电子侦察方案的设计与实现》文中研究表明本课题来源于《超短波跳频通信的侦察与干扰实验》,该实验的目的是为了以实验的形式展示跳频通信的工作原理,跳频通信的侦察与干扰方法以及跳频通信各种干扰方法的性能比较。本课题的任务是设计一个侦察系统,目的是当跳频电台工作时,能够快速、实时、准确地测得跳频通信信号的瞬时工作频率,以便引导干扰系统进行有效干扰。 针对这一设计要求,文章首先对跳频通信的原理、现代采样理论、离散傅里叶变换(DFT)频谱分析理论进行了讨论。然后结合现代可编程器件FPGA的特点与优势,设计了一种基于FPGA技术的信道化电子侦察方案。文章对方案的设计思想、原理与实现方法进行了详细的阐述;对系统的硬件电路设计与调试进行了详细的阐述;对使用硬件描述语言VHDL对FPGA芯片的开发进行了详细的阐述。 方案的设计体现了现代数字信号处理系统的设计思想,体现了现代电子侦察方案的设计思想,对今后研究实战形式的电子对抗有一定的参考意义。
赵中原[2]2009年在《基于PCI Express的信道化数字接收机的设计与实现》文中进行了进一步梳理现代电子战中,侦察系统主要实现对信号的实时搜索、截获、测量、分析、识别以及测向等功能。随着跳频通信、突发通信、自适应通信等的广泛应用以及电磁环境的日益复杂,发展具备高灵敏度、大动态范围、高截获概率的数字接收机已成为现代侦察系统的需要。本文对阵列天线侦察系统中的多通道数字信道化接收机及其信号处理进行了理论分析和工程实践。信道化接收机采用滤波器组将一个宽带信道划分为多个并行输出的窄带子信道,进而实现全概率截获;为更好的完成信号的截获、识别、测向等功能,侦察系统对接收机提出了频谱分辨率可变和提供全频带数据的要求。多天线处理通道的集成大大降低了侦察系统的体积、功耗、成本,提高了通道一致性。然而侦察系统工作的实时性、数据需求的增加、多通道的集成还带来了输出数据量猛增的问题。本文针对上述两方面的问题,深入研究了软件无线电接收机的理论,包括AD、DDC基本理论、多速率信号处理、多相滤波组理论,推导了基于多相滤波器组的信道化接收机数学模型。完成了具备可变频谱分辨率的多通道数字信道化中频接收机方案设计;完成硬件平台设计和测试;对决定接收系统功能和指标的关键环节进行了设计和验证,它们是:AD6645的有效位数测试,基于PCI Express的高速数据传输,ISL5416的功能设计和调试,信道化处理的FPGA实现。测试结果表明,该硬件平台的功能和各个关键模块的指标均符合侦察系统的要求。
周直[3]2009年在《用于引导干扰的宽带数字信道化接收机研究》文中研究说明数字信道化接收机具有宽监视频段、处理多个同时到达信号和高灵敏度和动态范围等优点,是雷达侦察接收机的主要研究方向之一。宽带雷达信号侦察接收已成为电子战侦察系统发展的必然趋势,但宽带多通道数字信道化在实现上面临着高阶滤波器、高阶FFT的实时处理问题。随着FPGA技术的飞速发展,资源换速度以解决实时性问题已成为可能,本文正是以此作为了全文出发点并做出了相应探讨。一个用于干扰引导的数字信道化侦察接收机,不仅仅包括宽带数字信道化,还包括高速数据采集、信号参数估计、中央控制及干扰引导等部分,各个部分相互联系和制约。本文在相关两个课题支撑下,也对除了信道化外的部分系统模块的实现做出了一定的工作。文本主要工作如下:1、介绍了其理论基础--多速率信号处理技术,然后介绍了两种典型的信道化结构:基于多相DFT滤波器组的数字信道化,基于树形结构的数字信道化。2、从宽带数字信道化实现时所遇到的实时性问题出发,总结了在硬件资源有限情况下的解决办法。在资源足够情况下,提出了一种基于多相DFT滤波器组展开的并行结构,该结构从多处理器并行工作和系统工作频率上升两方面提高了信道化数据处理吞吐率,保证了侦察环境信息的信息不丢失。本文对该结构的FPGA设计、实现及优化做出了详细的说明,仿真实验验证了该结构的性能及可行性。3、给出了宽带数字信道化侦察接收机的一个实际工程应用实例----雷达信号侦察干扰系统,完成了侦察机硬件平台划分及系统功能模块的划分,简要说明了的信道化参数估计通道工作流程。4、完成了快速测频干扰引导通道及中央控制器FPGA设计及实现,完成了侦察机性能的测试,保证对后端干扰机的干扰引导,使其有效工作。
罗勇[4]2005年在《对军用跳频电台通信侦察与干扰的研究与实现》文中认为本文的写作是在对学校科研项目“超短波跳频通信的侦察与干扰实验系统”进行开发和完善的基础上展开的。该实验的目的是为了具体展示跳频通信的工作原理,跳频通信的侦察与干扰方法以及跳频通信各种干扰方法的性能比较。文章首先对跳频通信的基本理论做出了一定的阐述,并对目前跳频通信技术的发展给跳频干扰带来的困难做出了一定的分析。文章通过对目前各国正在研究使用的几种跳频通信侦察方案以及通信对抗中所用的各类干扰方式的介绍与分析比较,提出了一种在本实验系统中应用的FFT-信道化侦察测频方案,并在此基础上设计了一种基于FPGA和DDS技术的频率合成模块,采用FPGA控制DDS芯片产生各种干扰信号。在系统设计中,将目前运用较广泛的USB技术引入到了控制模块中。文章给出了计算机主机通过USB技术控制干扰方式实现的具体软硬件的设计与实现。最后介绍了在软硬件的设计与调试过程中所遇到的各种经验教训,对本文的工作做出了总结。
何举文[5]2017年在《星载侦察处理平台设计与实现》文中研究说明在现代的信息战争中,为争夺战略制高点,对外层空间的开发成为全球的军事发展潮流。卫星电子侦察作为航天侦察的一种主要手段,受到世界各国的重视并得到大力发展。因此,根据时代发展的需求,对先进的星载电子侦察进行研究具有重要的现实意义。本文立足于某星载无源侦察定位系统,研究和设计星载侦察处理平台。系统方案采用二维相位干涉仪原理进行辐射源定位,应用数字信道化技术处理高速侦察信号。硬件电路采用ADC+FPGA+DSP结构,多片高精度ADC负责对接收机输出的多通道中频信号进行模数转换,大容量FPGA负责对转换后的信号进行数字前端处理,最后由高速多核DSP负责定位、分析等复杂的算法任务。本文针对星载侦察处理平台,主要开展如下工作:1、研究数字化接收机的关键技术,如数字信道化技术、自适应门限处理、雷达信号搜索策略等。数字信道化技术将宽带的数字信号转换成多个频域相互独立的基带信号,使数据速率大大降低,信道化后多个基带信号可进行并行处理。本文通过软件仿真验证了此技术的性能,并分析了该技术的不足之处和解决方法。2、根据实际工程的具体要求,提出了星载侦察信号处理数字接收机的硬件设计方案。采用FPGA+DSP架构,以EV10AQ190和XC7VX690T-1FFG1930I芯片为核心设计了数字信道化接收机,采用带通采样方式实现了对宽带信号的实时采集,完成ADC的SPI串行接口、FPGA的I/O和配置等功能。统计和分析了平台电源的供电网络关系和功率芯片的技术指标,进行了合理有效的电源电路滤波设计。3、给出侦察信号处理的整体流程,重点设计了通信接口模块,以及PDW和IQ在DSP、FPGA的之间的传输策略。设计了通信接口模块,包括ISERDES2数据采集接口、ADC和时钟芯片的SPI数字控制、接收机的遥测/遥控、上位机的遥测/遥控,以及EMIF总线传输等。4、基于FPGA进行了侦察信号预处理设计,实现了数字信道化、雷达参数提取(如载频F、相位差?φ、脉宽PW、达到时间TOA、脉幅PA等)的功能。搭建室内测试平台进行了性能测试,测试结果表明,平台的FPGA软件设计基本满足设计要求。在调试过程中,针对出现的问题,如多片ADC多通道之间的相位差误差、信道化盲区等问题,给出相应的解决方法。
李汉波[6]2009年在《基于FPGA平台数字信道化接收机的开发与研制》文中研究表明数字信道化接收机是一种具有截获概率大、测频精度高、动态范围大,灵敏度高等优点的侦察接收机,在复杂的电磁环境中,具有极好的处理多个同时到达信号的能力。FPGA在速度、体积方面和设计的灵活性上,都能适应现代电子战信号处理系统的要求,基于FPGA的数字信道化接收机能够充分发挥FPGA硬件资源丰富的特点,并且易于实现并行处理,从而大幅度提高系统的处理速度。本文研究的内容来源于某射频干涉定位系统信号处理领域内的一个预研专题。针对数字信道化接收机的FPGA实现,本文对相关的技术进行了研究,这其中包括：信号采样理论、数字下变频原理、数字正交混频技术,信号抽取理论等。在此基础上对高速数据流数字下变频器的设计以及实现进行了专门的阐述并给出了相关的仿真报告。最后结合系统要求,在现有硬件平台上进行了数字信道化接收机的FPGA实现,并通过系统仿真及调试验证了方案的正确性。
谢裕进[7]2009年在《基于多相滤波的宽带数字接收机的研究与FPGA实现》文中指出电子侦察数字接收机主要用来截获雷达信号并转换为数字脉冲描述字(PDW),雷达信号的复杂化和密集化对接收机提出了越来越高的要求。软件无线电(Software Radio, SR)的迅速发展,为设计数字接收机提供了一种新思路,软件化电子侦察接收机也成为电子侦察领域研究的重点之一。本文研究的基于多相滤波的宽带数字接收机充分结合了模拟信道化接收机和数字信号处理技术的优点,是电子侦察接收机的发展方向。课题主要解决电子侦察中的两个问题:1、如何使接收机具有较大的系统带宽。2、如何处理同时到达的多个信号。信号的系统带宽较大,要求A/D具有较高的采样速率,这对FPGA设计提出了较高的要求。同时到达多个信号,这使得原来较为成熟的时域处理方法失效。针对这些问题,文章提出了数字信道化接收机的整体解决方案,并用FPGA实现了该方案。本文主要进行了以下几个方面的研究:1、研究无盲区多相滤波信道化算法,推导数学模型,并对数学模型进行详尽的仿真验证。2、研究信号检测和参数估计算法原理。比较各个算法的性能,考虑FPGA的实现难度,选择适合本系统的算法。3、讨论系统FPGA的实现方案,是本文的重点。数据速率高,可以利用FPGA丰富的片内资源,采用并行处理的方法,多相滤波结构即是并行处理结构。针对多相滤波输出的复信号,经过并行检测模块判断,选择有信号的信道进行参数精确估计,最终输出有效脉冲描述字。
佚名[8]2007年在《通信》文中认为TN91 2007011120宽间隔跳频伪码序列设计及其性能检验/赖伟林,张辉,安莎莎(西安电子科技大学通信工程学院)//重庆邮电学院学报(自然科学版).―2006,18(1).―13～16,118.介绍了跳频伪码序列的产生,进行了非线性变换来增加保密性,宽间隔处理完成后,组建跳频系统,并对该组网系统进行了一系列的指标验证,性能检测,得出了由RS码与修正的对偶频带法结合的方法产生的宽间隔调频序列的性能是比较优良的,符合跳频组网的性能指标的结论。图9表1参8
胡建波[9]2010年在《数字信道化侦察接收机的研究与实现》文中提出现代电子战场的电磁环境越来越复杂多变,电子战信号的主要特点是频带宽、待处理信号密集、对非合作信号进行被动侦察和接收,因此对电子侦察设备提出了更高的要求。传统的电子战侦察接收机往往采用模拟接收方式实现,其参数温漂大、电路线性差,很容易导致信号的频率和相位等精细信息的丢失,因此使得数字接收机的发展成为研制新型电子侦察设备的必然趋势。随着新型雷达设备的不断出现,雷达信号形式也变得多种多样,为了适应复杂的信号环境,要求电子战接收机具有瞬时带宽宽、灵敏度高、动态范围大、能够截获同时到达的信号,以及具有对信号进行实时处理的能力。在这种新形势下,数字信道化接收机已经成为宽带电子侦察接收机的主要发展方向。本文首先介绍了课题的应用背景及意义、国内外发展现状和数字接收机的基本理论,包括信号采样理论、多速率信号处理理论和数字下变频原理。在对上述理论研究的基础上,提出了一种实信号的少混迭无盲区的信道化划分方法,并推导建立了实信号信道化接收机的数学模型。通过MATLAB进行仿真验证,结果证明了该数学模型的正确性。在信道化后续信号处理过程中,利用基于协调旋转数字计算机(CORDIC)算法实现了对信号包络和瞬时相位的提取,并采用一阶相位差分算法实现了瞬时频率的测量,对测频精度进行了讨论。在系统实现方面,根据数字信道化接收机的技术指标要求,采用国家半导体公司生产的高速ADC08D1000和ALTERA公司生产的FPGA芯片设计并实现了一套数字信道化接收机。同时在硬件平台上对系统各项功能和技术指标进行了详细测试,并对测试结果进行了分析,提出了一些改进意见。
周仟[10]2007年在《基于FPGA的雷达信号中频数字侦收与高精度参数测量技术研究》文中认为在现代电子战背景下,雷达设备及反辐射导弹等武器的大量使用,使电子侦察设备要面对复杂多变并且具有严重威胁的电磁环境。而雷达体制的多样化更增加了电子侦察系统对辐射源信号进行参数测量的难度。快速、高精度的脉冲参数测量是电子侦察的前提和基础,也是复杂信号环境中对信号进行分选和识别的重要依据,开展实时脉冲参数测量技术的研究具有极其重要的意义。因此,现代雷达对抗电子侦察系统要适应现在和未来的电子战环境特点,必须具备实时或准实时的对所侦收辐射源信号的准确分析能力。本文结合这一需求,借鉴软件无线电的思想,对在高性能FPGA器件上完成实时中频数字接收与高精度脉冲常规参数测量进行了研究。本文的主要工作内容包括:●介绍了信道化数字接收机及其接收前端的工作过程,这也是本文研究内容的工作基础;●在相关理论的指导下,实现了基于FPGA的中频数字化接收;●在数字信号处理部分,讨论了基于FPGA的信号检测方法,并进行了仿真研究;●介绍了脉冲常规参数高精度测量的理论,并通过FPGA实现了对载频(f)、脉宽(PW)、脉幅(PA)、脉冲到达时间(TOA)的测量。●给出了硬件电路的实际工作情况,验证了本文中方法的有效性;
参考文献：
[1]. 基于FPGA技术的信道化电子侦察方案的设计与实现[D]. 程斌. 国防科学技术大学. 2004
[2]. 基于PCI Express的信道化数字接收机的设计与实现[D]. 赵中原. 电子科技大学. 2009
[3]. 用于引导干扰的宽带数字信道化接收机研究[D]. 周直. 电子科技大学. 2009
[4]. 对军用跳频电台通信侦察与干扰的研究与实现[D]. 罗勇. 国防科学技术大学. 2005
[5]. 星载侦察处理平台设计与实现[D]. 何举文. 西安电子科技大学. 2017
[6]. 基于FPGA平台数字信道化接收机的开发与研制[D]. 李汉波. 西安电子科技大学. 2009
[7]. 基于多相滤波的宽带数字接收机的研究与FPGA实现[D]. 谢裕进. 南京航空航天大学. 2009
[8]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2007
[9]. 数字信道化侦察接收机的研究与实现[D]. 胡建波. 哈尔滨工程大学. 2010
[10]. 基于FPGA的雷达信号中频数字侦收与高精度参数测量技术研究[D]. 周仟. 南京理工大学. 2007
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