音响识别系统在某雷达中应用

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1、《电讯工程》l99"／年第1期音响识别系统在某雷达中的应用、／／jr一硝李频．——摘要本文详细介绍了音响识别系统的工作原理+厦系统的硬件与软件组成．谊系统的研制为多勒频率相对较低的小信号目标的雷达侦察棱射提供了一种可行的途径．捐词塑型小惜之，，厂趁述7／／}／

2、、一

3、某雷达信号处理系统的基本任务是：抑制干扰信(如噪声．地杂渡)并从各种复杂地形、地貌和气象条件下发现各种运动目标，同时对感兴趣的目标进行跟踪校射．由于地物杂波强。侦察的目标又多为单兵．车辆等有效面积小回波信号弱的物体，放该雷达信号处理的关键就在于如何有效地抑制地杂波，最大限度她捕捉到慢

4、速目标的回波信号，对慢速目标进行有效的跟踪校射．音响识别系统对于满足某雷达这一特性是不可缺少的．．对于小信号的目标+显示器已无法识别，我们可以通过音响识别系统使其成为人耳可以辩听的信号。因此．对于该系统主要要完成以下的功能：(1)使弱小的多勒频率信号变成可以推动扬声器为人耳可辨识的信号，且音量可(2)系统可以同时输出多组信号的叠加音响，也可仅输出其中部分．(3)产生一个代表音量大小的直流电压，供显示器显示音量线使用。此外本系统还有一个附加功能，即本系统内有一个时钟电路。能够提供全天时间，音响报时，100年日历，可编程定时等服务，使本系统的设计更具

5、完备性．2主要技术指标(1)输出功章>6mw(耳机)负载：600Q>3w(喇叭)负载：4~1(2)动态范围：~50dB(3)频带宽度：50Hz-2000Hz(3dB电平)(4)信号失真度：(10％(条件：输出功率3W，频率10oOHz)音响识别系统在某臂选中的应用3尉H蠕1I器幕营砌一豳—6一《电讯工程》1997年第1期活动目标产生的多勒频率fd与其相对雷达发射站的运动速度成正比·满足下列公式：：其中为雷达发射波波长'本雷达2=3~m．为目标相对雷达的径向运动速度。0．8m／s<<30m／sI故目标产生的回波信号的多勒频率范围为50Hz-2000

6、Hz．本系统对这一范围内的信号进行处理识别．由于不同类型目标不同，其产生的多勒频率不同-反映到音响上的效果不可根据此分析目标的种类：低速目标多勒频率低。声音较沉滞；高速目标多勒频率高，声音较尖锐．为了提高辩听效果．对人耳不宜识别的低速目标产生的频率(50Hz~250Hz)进行300Hz的提升。并由四级高通(截止频率360Hz)滤除多余的低频成份．使其频率变为350Hz~550Hz．丽高速目标产生的高频信号则不经此处理直接进入模拟开关，经选择决定是否进人加法电路．四级高通滤波器的增益，KI=K2=Kj=l，K=10，其中K‘=10是为了补偿乘法器对

7、输入信号的衰减，使快慢两路通道增益相等．电路如图2．R2图2典型的有源高通滤波器传递函数Ar()=G其中G为增益，G=1+WL=!(1+1一等)炸点信号与多勒音响信号处理方式类似．只是炸点信号频率较高，无须提升．由四级高通和二级低通滤波器组成一个通带为120Hz~1870Hz的带通滤波器。滤除多余的干扰信号．并由开关控制选择是否进人下级加法电路，这里采用多级滤波是为了获得更加陡音响识别系统在某雷达中的应用峭的截止特性．更有效地限制多余成份．如图中在输人喈加一十整流电眉h其输出可做为计算机产生音量线的参考输人电压．均衡器电路实际上是音量调节电路．通

8、过高低通网络中的电位器对音质进行调节．具体电路如图3．其中R，．R2’RP，．cl组成低通网络．而RRPl'cz'组成高通网络-RP1调节低音．RP2调节高音．实际组成—个反馈式音调控能的有源滤波器响应曲线如图4．RP1RP2都在中点时响应曲线如图4中②线．Rl^RPlDR2UiUo图3均衡器的等效电路却●一排一八1cHz)喇．图4均衡器响应曲线RP一调至A点，R调至D点响应曲线如图中①线；RP．调至B点，R调至E点响应曲线如图中@线．8一《电讯工程》1997年第1期设RP2引出端电压为v'则可得公式：V【10+l+i二10=一而——．．．．．．

9、．．．．．．．．．．．．．．!!．．．．．．．．．一l0+[(10一R)击lj_=l二1】二VGl其中RP'1为A点到RPl抽头点电阻：RP'2为D点到RP2抽头点电阻。C．=33nFC=3．3nF由均衡器输出的信号送D／A转换器AD7545的l9脚，作为比较电平，经过适当的鳊程，D／A与计算机．A／D可组成一闭环AGC系统，如图5，软件流程如图6·某地面活动目标侦察校射雷达音响识别系统经调试表明，系统性能完好，在整机上运行正常，已达到设计要求．图5闭环AGC系统一9一音响识g4系统在某雷达中的应用星图6阂环AGC计算机控制流程图(下转封三)(上

10、接第20面)5结论目前已经设计和仿造出一种扫描偏置双反射器天线．用一单个固定馈源和一倾斜平面副反射器就能实现扫描．已经提出和论证了±10