全相參固態(tài)化雷達信號接收與處理實現(xiàn)研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的真空管雷達發(fā)射機相比，由晶體管組成的固態(tài)發(fā)射機具有諸多優(yōu)勢，20世紀80年代以來，晶體管的生產工藝得到了飛速的發(fā)展，越來越多的設計師開始考慮用固態(tài)器件去替代真空管。
　　然而雷達發(fā)射機的固態(tài)化并不是一帆風順的。從真空管技術到固態(tài)電子技術的過渡實際上是非常緩慢的。與傳統(tǒng)的雷達發(fā)射機相比，單個固態(tài)組件的輸出功率是很有限的，而使用真空管的雷達發(fā)射機通常具有大峰值功率和低占空比。直接將真空管發(fā)射機替換為固態(tài)發(fā)射機是不現(xiàn)實的，在相同

2、的設備量下，固態(tài)發(fā)射機是無法達到真空管發(fā)射機的峰值功率的。更換了固態(tài)發(fā)射機的雷達，為了充分利用固態(tài)發(fā)射機高平均功率的特點，必須提高發(fā)射占空比。然而高發(fā)射占空比會對雷達的其他系統(tǒng)，尤其是信號接收與處理系統(tǒng)造成巨大影響。傳統(tǒng)的真空管發(fā)射機雷達想采用固態(tài)發(fā)射機，必須對信號接收與處理系統(tǒng)進行改進，使之能夠與固態(tài)發(fā)射機的特性相匹配，從而發(fā)揮出固態(tài)發(fā)射機應有的性能。
　　本文以全相參脈沖壓縮雷達的固態(tài)化改進為背景，以信號接收與處理技術為切入點

3、，對信號產生和信號處理技術進行了研究。具體工作可以概括為以下幾點:
　　本文首先對固態(tài)化雷達的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了深入分析，研究了固態(tài)化發(fā)射機的優(yōu)勢與局限性，分析了應用固態(tài)化發(fā)射機后，信號產生與信號處理所面臨的挑戰(zhàn)，闡述了研究全相參固態(tài)化雷達的信號接收與處理技術的意義。
　　其次，研究了全相參固態(tài)化雷達的總體技術。概括性的介紹了全相參固態(tài)化雷達的各組成部分及其功能。重點介紹了固態(tài)化雷達的信號接收與處理技術。
　　再次，

4、對全相參固態(tài)化雷達的信號產生和信號處理技術實現(xiàn)的硬件平臺進行設計，確定了硬件總體方案，進行了器件選型和原理圖的設計。
　　然后，研究了信號產生的基本原理和方法，針對全相參固態(tài)化雷達發(fā)射波形的需求，研究了多通道信號產生和組合脈沖形成技術，利用通道分離和數據融合技術解決了正常信號和補盲信號的發(fā)送接收問題。研究了脈沖壓縮的基本原理和實現(xiàn)方法，對時域和頻域兩種脈沖壓縮方法進行了對比，并進行了工程實踐。針對多種信號形式切換過程中，脈沖壓縮后

5、的底噪增益不均衡的問題，提出了一種通過調整脈沖壓縮系數的方法進行脈沖壓縮增益均衡的算法。能夠使雷達在切換信號形式時，保持底噪的穩(wěn)定。針對傳統(tǒng)相位編碼信號硬限幅處理過程中，因為轉換精度問題導致相位信息損失的問題。在工程實踐過程中采用了一種新的硬限幅實現(xiàn)方法，避免了硬限幅過程中的相位信息損失，提高了動目標處理的改善因子。
　　最后在整機的工作條件下，通過示波器對信號產生模塊輸出的典型信號進行了測試。通過在不同信號形式之間進行切換的方法