信息对抗新技术大作业 汤建龙(3)

产生的基带同相信号和正交信号进行量化存储。需要对再重构基带同相信号和正交信号，经正交上变频器输出。

其工作过程如下：干扰机根据前端侦察机传递的侦察参数来设置可调本振的频率，将接收到的雷达射频信号经下变频和带通滤波器后变换到DRFM可处理的中频（或经再次下变频至基带）带宽内。中频（或基带）信号经功分器分路处理，一路送给数据量化网络进行模拟数据到数字序列的转换，另一路送给检波器以检测雷达脉冲的有无。当检波器检测到有效的雷达脉冲信号时，启动信号处理与干扰控制模块以实现对数字序列的存储与转发处理。转发的数字序列经数据恢复模块变为中频（或基带）模拟信号，该模拟信号经上变频器后输出雷达干扰机的射频干扰信号。为了保证对原始信号复现的精确性，要求上变频与下变频使用同一本振。

对DRFM的各种工作方式选择，可通过控制器产生相应的控制命令，以完成各种不同的应用要求。为实现射频信号的数字存储DRFM的工作速率为纳秒级或更短。当DRFM中的存储器与外部（或内部）计算机联结时，还可以通过DRFM实现对信号的存储分析，或者用于产生所需的信号波形。

三、线性调频信号

1、线性调频信号概述

脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距离分辨率。这种体制采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率，保证足够大的作用距离；而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲，以提高距离分辨率，较好的解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。

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脉冲压缩雷达最常见的调制信号是线性调频（LinearFrequency Modulation）信号,它通过非线性相位调制或线性频率调制来获得大的时宽带宽积。采用这种信号的雷达可同时获得远的作用距离和高的距离分辨力。接收时采用匹配滤波器（Matched Filter）压缩脉冲。

2、线性调频信号脉冲压缩原理

线性调频信号信号的数学表达式为：

ts(t)?rect()eTkj2?(fct?t2)2

?t?式中fc为载波频率，rect??为矩形信号，如下：

?T??tt?1????????????1rect()??TT??0???,??????elsewise

其中，K?所示：

BT??T是调频斜率，于是，信号的瞬时频率为fc?Kt???t??，如下图T2??2 11

当TB>1时，线性调频信号特征表达式如下：

SLFM(f)

f?fc2?rect()

kB?LFM(f)

?(f?fc)????4

tj?Kt2S(t)?rect()eT

线性调频脉冲压缩的基本原理可用下图说明。

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线性调频脉冲压缩原理

上图(a)、(b)表示接收机输入信号：脉冲宽度为?，载频由f1到f2线性变化，调制频偏?f?f2?f1，调制斜率???f?。图(c)为压缩网络的频率时延特性，也按线性变化，但为负斜率，与信号的线性调频斜率相反，高频分量延时短，低频分量延时长。因此，假设线性调频信号的低频分量(f1)最先进入网络，延时最长为td1，相隔脉冲宽度?时间的高频分量(f2)最后进入网络，延时最短为td2。这样，由于对线性调频信号不同频率分量的延时不同，信号几乎同时从压缩网络输出，这样就被压缩成了单一载频的窄脉冲?0，其理想输出信号包络如图(d)所。

雷达回波信号经过脉冲压缩后成为宽度为?0的窄脉冲，则等效带宽B(或用?f表示)为：

B??f?1?0??1?

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其中，?0表示经过脉冲压缩后的等效宽度，?表示回波脉冲宽度，则回波脉冲 宽度?与系统有效(经过压缩后)脉冲宽度?0的比值称为脉冲压缩比D：

D???0??B

即压缩比等于信号的时宽带宽积。如果压缩网络是无源的，它本身不消耗能量也不加入能量，则根据能量守恒定理：

E?P??P0?0?DP?0

式中：P为输入脉冲的峰值功率，P0为输出脉冲的峰值功率。可见，输出脉 冲的峰值功率增大了D倍，相应地幅度增大了D倍。

由于无源的压缩网络本身不会产生噪声，而输入噪声具有随机特征，故经过 压缩网络后输入噪声不会被压缩，仍保持在接收机原有的噪声电平上，所以输出 脉冲信号的功率信噪比?SN?0与输入脉冲信号的功率信噪比?SN?i之比也提高了

D倍，这就使脉冲压缩雷达的探测距离比采用相同发射脉冲功率或回波保持相同分

辨力的普通脉冲体制雷达的探测距离增加了4D倍。

3、线性调频信号的时频域分析

单个线性调频脉冲信号的时域表达式为：

1?t?????u?t??Arect??cos?2??f0t??t2??

2???????其中，

?t?rect???????10t??2其他

式中：A为脉冲幅度，f0为中心频率，?为调频斜率。

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