电子对抗原理雷达系统结构信号处理PPT

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这是电子对抗原理雷达系统结构信号处理PPT，主要介绍了一种典型的雷达系统原理框图；超外差式接收机原理框图；接收机主要技术指标；接收机保护；接收机的工作频率范围、带宽；中心频率；噪声系数、灵敏度 ；动态范围；增益、增益控制；镜像频率抑制比，欢迎点击下载。

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　　超外差式接收机原理框图

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　　数字中频接收机原理框图

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　　接收机主要技术指标

　　接收机保护接收机的工作频率范围、带宽中心频率噪声系数、灵敏度动态范围增益、增益控制镜像频率抑制比

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　　接收机保护

　　雷达系统工作时，可能会受到各种其它设备的干扰，而接收机一般只能正常接收微弱信号，过强的信号会损坏接收机;特别是前级低噪声放大器(LNA)比较脆弱，因此输入部分应加保护，对较强干扰信号(外部干扰或发射机泄漏)到保护作用采用限幅器或开关

　　工作频率范围

　　表示接收机正常工作时能接收的信号频率范围，主要由射频部分器件(LNA、混频器)的性能决定

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　　接收机带宽

　　接收机中心频率(IF)

　　超外差式接收机中频部分的中心频率称为中心频率(IF)，简称中频，中频的选择和发射波形、接收机的带宽以及射频频率有关。一般来说，接收机的带宽越宽，要求中频越高;

　　接收机带宽一般是指3dB带宽，即接收机输出视频信号的3dB带宽

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　　中频一般在10MHz至1GHz之间，常用的中频有6.5MHz(TV伴音中频)、10.7MHz(调频广播中频)、21.4MHz、30MHz、38MHz(TV图像中频)、40MHz、60MHz、70MHz、140MHz、210MHz等通信系统最常用的中频是70MHz

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　　雷达接收机噪声的来源主要分为两种： 内部噪声 外部噪声内部噪声主要由接收机中的馈线、放电保护器、高频放大器或混频器等产生。接收机内部噪声在时间上是连续的，而振幅和相位是随机的，通常称为“起伏噪声”。外部噪声是由雷达天线进入接收机的各种人为干扰、天电干扰、工业干扰、宇宙干扰和天线热噪声等，其中以天线热噪声影响最大。

　　接收机噪声

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　　噪声系数

　　接收机输入端信号噪声比与输出端信号噪声比的比值。

　　接收机灵敏度

　　表示接收机接收微弱信号的能力。灵敏度用接收机输入端的最小可检测信号功率来表示。

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　　式中为接收机不发生过载允许输入的最大信号功率，为最小可检测信号功率。

　　表示接收机能够正常工作所容许的输入信号强度范围。信号太弱，它不能检测出来，信号太强，接收机会发生过载饱和。

　　接收机的动态范围

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　　接收机增益

　　接收机增益指输出信号功率与输入信号功率之比，如下式所示：式中、分别为输出信号功率和输入信号功率。

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　　接收机增益控制

　　为了防止强信号引起过载，需要增大接收机的动态范围，就必须要有增益控制电路。一般雷达都有增益控制。

　　自动增益控制(AGC)灵敏度时间控制(STC)电路用于雷达接收机克服近程杂波干扰，使近距离回波信号增益低，远距离回波信号增益高。灵敏度频率控制(SFC)杂波图(ClutterMap)增益控制

　　增益控制方式

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　　接收机的非线性失真

　　非线性失真，如互调失真，交调失真，产生2次及高次谐波，3阶交调，高阶交调等有害信号。输入信号频率：f1、f2;谐波:2f12f23f13f2;3阶交调：2f1-f2，2f2-f1;1dB压缩点概念。

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　　镜像频率抑制比

　　理想情况下，I、Q两路信号组成复信号，其傅立叶变换在频域不存在镜像。但实际I、Q两路信号很难做到理想正交，这时会导致镜像频率的存在，I、Q两路信号理想部分与其镜像部分功率之比定义为镜像频率抑制比，简称镜频抑制比。

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　　5信号处理机

　　雷达信号处理流程信号处理机结构信号处理机指标

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　　5.1雷达信号处理流程

　　雷达信号处理机的任务是对感兴趣的目标信号进行检测并提取出目标参数(距离、方位角、高低角、径向速度等)

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　　5.2雷达信号处理机结构

　　一般结构总线结构自定义CPCI：并行总线，总线速度高VME：机箱槽多，系统可靠性好VXS：P0口为高速插头，高速交换架构VPX：高速交换架构，7排高达6.25Gb/s的高速I/O连接器，支持多种互联标准RapidIO、PCIE、AdvancedSwitching,InfinBand其它：PCIE为串行总线，速度高

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　　信号处理机结构(例1)

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　　信号处理机结构(例2)

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　　5.3信号处理机指标

　　A/D器件关键指标：采样速率、小信号带宽、有效位数(或动态范围)、谐波失真、杂散A/D器件电器指标：电源电压、时钟(单端或差分)、数据输出(并行、串行，单端或差分)有效位数和动态范围的关系A/D动态范围的计算动态范围和时钟抖动、频率的关系无杂散动态范围(SFDR)通道隔离度、通道一致性典型A/D芯片指标介绍及测试：AD公司14位AD，最高采样速率400MHz，小信号带宽1.4GHz，动态范围>60dB，谐波失真