雷达数字射频存储模块设计

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1、万方数据文章编号：1671—4598(2011)11—2708—03中图分类号：TP302文献标识码：A雷达数字射频存储模块设计刘魁，颜学龙(桂林电子科技大学电子工程学院，广西桂林541004)摘要：在辐射式多目标雷达模拟测试系统中，研究了数字射频存储(DRFM)模块的设计，基于系统的设计要求提出一种新的数字射频存储模块设计方法；对数字射频存储模块的设计思路进行了详细阐述，分析了系统的设计方案以及各模块的功能，进行了设计结果的验证，验证表明所设计DRFM模块满足系统要求。关键词：雷达模拟器；数字射频存储(DRFM)；模块；FPG

2、ADRFMModuleDesignforRadarLiuKUi。YanXuelong(SchoolofElectronicEngineering，GuilinuniversityofElectronicTechnology，Guilin541004，china)Abstract：IntheradiationMulti—targetradarsimulationtestsystem，theproblemofDRFMdesigningforradarisdiscussedinthispaper．Accordingtothedeman

3、dofradarsystemtask，anewdesignapproachofDRFMmodule’stechniqueisproposed．TheDRFMdesign’smentalityispresentedindetails．Analyzedsystem‘sdesignaswellasvariousmodulesfunction。ExperimentresultshowsthattheDRFMaccomplishedisidenticaltothatofdesignrequirements．Keywords：radarsi

4、mulator；digitalradiofrequencymemorieslmodule；FPGAO引言数字射频存储技术是随着雷达欺骗干扰技术的提高而发展起来的。目前除r应用于雷达欺骗式干扰以外也被广泛应用于内环境雷达目标仿真实验，为电子对抗、侦查、雷达探测、武器装备研制、性能实验和鉴定提供相应的电磁信号环境。DRFM技术已成为现代雷达发展中的关键技术，是各国武器装备研制热点¨‘3]。模拟雷达多目标回波信号，以检验被试雷达目标分辨力和多目标处理能力等对战指标以及辅助验证被试雷达的威力和精度。该文所设计的雷达目标模拟器日r模拟在距

5、离、俯仰、方位三维空问上的任意航向的单个或多个目标。系统设计框图如图1所示。其可以模拟地杂波、固定杂波干扰及噪声效应等环境条件的功能；其中雷达模拟信号形式有：单脉冲调制信号、脉冲压缩信号、线性调频信号(LFM)和连续波信号。而在所设计的雷达多目标模拟器中，DRFM模块是模拟器的核心部件，它完成对雷达中频信号的存储、重构和时间、频率与幅度的调制，是产生相参的各种目标运动回波和杂波的基础。1DRFM系统模块单元的设计数字射频存储器主要包括[4。]：本振源电路、正交变频组件和数字中频存储单元；本振源电路由CPLD、DDS、倍频器等组成

6、，正交变频组件主要是正交调制器和正交解调器，数字中频存储单元由双A／D采样存储电路、双D／A信号还原电路、干扰技术产生器、干扰方式控制接口、数字信号处理接口电路等组成；该DRFM设计主要使用在对付瞬时带宽较大的收稿日期：201I一05—24；修回日期：201i一07—04。基金项目：广西研究生教育创新计划资助项目(2010105950804M35)。作者简介：刘魁(1983一)，男，陕西商洛人，工学硕士，主要从事信息处理与信号检测方向的研究。图1雷达多目标环境模拟系统框图SAR雷达的干扰机上[6⋯，用于对雷达视频信号采集、存储和

7、还原功能。DRFM模块总体系统设计框图如图2所示。1．1本振源电路本振源电路主要功能是为正交上、下变频提供本振信号，为A／D、D／A产生采样时钟、宽带扫频噪声信号等。其组成包括信号参考源、倍频器、DDS和CPI。D等。具体实现如图3所示。参考源提供相应的参考信号，参考源由2选1电路选择外部参考或者内部参考，参考信号经过倍频器变换为倍频信号，作为A／D和D／A的时钟信号，同时倍频信号又经过2倍频作为正交下变频的本振信号，正交上变频的本振信号先经过DDS进行移频处理后再进行8倍频得到相应移频信号送出。1．2正交变频组件模块正交变频组

8、件主要是将一定带宽的射频信号正交下变频刭相应频率范围内，以及将正交基带信号上变频到对应的射频信号。具体实现的结构图如图4所示。射频输入信号经过正交解调器进行下变频混频，混出I、Q两路基带信号，经过低通滤波器滤除高次谐波后送给A／D变换器完成下变频过程；正交上变频