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干涉比相法瞬时测频技术研究

段小翔  
【摘要】: 雷达在现代电子战中起着重要的作用,随着科技的发展,现代雷达大量采用捷变频技术,这种雷达的微波频率在脉间捷变,能否实时有效的提取雷达的频率信息,成为能否取得战争主动权的重要因素之一。所以瞬时测频技术在现代电子战中有着重要的研究价值。 干涉比相法瞬时测频是一种比较经典的测频方法,它的核心思想是对信号进行频率—相位—幅度的变换,最终由测量到的幅度值反推出其频率值。这种方法由于其良好的瞬时性,在实际的工程中得到了广泛的应用。该方法的瓶颈问题是其测频精度做不到很高。本文在数字信号处理部分,采用了两个方面措施对这种方法的测频精度进行了提高。第一:针对传统的多点求和取平均的滤波方法作了改进,能够较好的避免同一组数据中跨越两个频率值时产生的误差,提高了测频精度。第二:针对普遍存在的正交IQ两路的信号失衡问题,采用了CORDIC算法实现鉴相,通过分析得出了这种算法能够很好的抑制正交两路IQ信号的失衡,较好地提高了测频精度。 本文结合实际工程项目,在干涉比相法瞬时测频原理研究的基础上,进行了瞬时测频方案论证;采用模块化设计方法和FPGA技术,对数字信号处理部分进行了设计;分析了采用CORDIC算法鉴相时,算法的抗正交IQ两路信号的失衡性能;对整个系统的测频精度和测频时间进行了误差分析,证明了方案的可行性;最后给出了数字电路部分的电路设计。


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