合成一路信號(hào)，提供給功率放大器單元117。
[0035]功率放大器單元117對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大，提供給雙工器單元118。
[0036]雙工器單元118用于輸入/輸出濾波和上下行信號(hào)隔離。最后通過定向天線將信號(hào)發(fā)射出去。
[0037]控制單元108對(duì)上下行模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、數(shù)字頻率合成器、信號(hào)分析處理器進(jìn)行控制。
[0038]附圖4為本發(fā)明模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路原理圖，本電路采用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器件AD80141芯片。主要參數(shù):單通道，最大采樣頻率為Fs = 145MSPS，輸出數(shù)據(jù)11位，工作溫度:-40° C- 85。Co
[0039]附圖5為本發(fā)明數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路原理圖，電路采用高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器件AD9779芯片。主要參數(shù):IQ雙通道，最大采樣頻率為1GSPS，輸入有效位為16位，內(nèi)部集成PLL及VCO單元，可供輸入數(shù)據(jù)選擇2、4、8倍插值操作，采用先進(jìn)的0.18 μ m CMOS工藝制造，采用1.8V和3.3 V電源供電，總功耗為1.0 W，并采用100引腳TQFP封裝。
[0040]附圖6為本發(fā)明模擬混頻器電路原理圖，電路中的鎖相環(huán)采用ADF4118芯片。主要參數(shù):獨(dú)立的電荷栗電源可在3 V系統(tǒng)中提供擴(kuò)展的調(diào)諧電壓，三線式串行接口，數(shù)字鎖定檢測，具有快速鎖定模式。
[0041]附圖7為本發(fā)明數(shù)字頻率合成器電路原理圖，本電路采用AD9858芯片。AD9858內(nèi)置一個(gè)10位DAC，工作速度最高達(dá)I GSPS。該器件采用先進(jìn)的DDS技術(shù)，內(nèi)置一個(gè)高速、高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器，構(gòu)成數(shù)字可編程的完整高頻合成器，能夠產(chǎn)生最高400MHz的頻率捷變模擬輸出正弦波。
[0042]附圖8為本發(fā)明信號(hào)分析處理器工作原理圖。本發(fā)明采用數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C6455芯片。該芯片是世界上最大的DSP芯片商——德州儀器(TI)公司新推出的高端DSP芯片，也是目前單片處理能力最強(qiáng)的定點(diǎn)DSP。其時(shí)鐘頻率為1.2 GHz，16位定點(diǎn)處理能力為9600MMAC / S，包含串行Rapid1，以二級(jí)緩存的內(nèi)存組織形式集成了大量的片上資源。信號(hào)分析處理模塊主要包括:FIR濾波、信號(hào)時(shí)域參數(shù)測量、信號(hào)脈內(nèi)特征分析、信號(hào)分選、信號(hào)識(shí)別、干擾信號(hào)產(chǎn)生等功能模塊。
[0043]FIR濾波器是有限長單位沖激響應(yīng)濾波器，采用積分梳狀濾波器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)帶內(nèi)濾波。
[0044]信號(hào)時(shí)域參數(shù)測量是將未知輻射源信號(hào)下變頻和檢波，將其轉(zhuǎn)換為包絡(luò)脈沖信號(hào)，采用數(shù)字測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)包絡(luò)脈沖參數(shù)的測量。主要包括:
(1)脈沖幅度測量:主要通過計(jì)算脈沖頂部數(shù)據(jù)來完成對(duì)脈沖幅度的測量；
(2)脈沖到達(dá)時(shí)間測量:通過測量脈沖前沿的半功率點(diǎn)時(shí)間來完成脈沖到達(dá)時(shí)間的測量，采用固定門限法、自適應(yīng)門限法等測量方法；
(3)脈沖寬度測量:通過測量脈沖前沿和后沿的半功率點(diǎn)之間時(shí)間來完成脈沖寬度的測量。
[0045]信號(hào)脈內(nèi)特征分析主要完成信號(hào)調(diào)制類型自動(dòng)識(shí)別和參數(shù)估計(jì)，采用的分析方法為時(shí)域自相關(guān)法、相位差分法和時(shí)頻分析方法。
[0046]信號(hào)分選米用多參數(shù)聯(lián)合分選的方法，可以將混合在一起的多個(gè)脈沖序列有效分離。
[0047]信號(hào)識(shí)別主要是利用對(duì)輻射源信號(hào)參數(shù)測量以及脈內(nèi)特征分析得到的數(shù)據(jù)，與信息數(shù)據(jù)庫中的已知輻射源進(jìn)行相關(guān)處理，利用比較查詢、統(tǒng)計(jì)識(shí)別等方法，確定未知輻射源信息。主要內(nèi)容包括:
(1)輻射源型號(hào)或類型識(shí)別；
(2)輻射源體制識(shí)別；
(3)攜載平臺(tái)目標(biāo)識(shí)別。
[0048]干擾信號(hào)產(chǎn)生主要是基于前面對(duì)輻射源信號(hào)的偵測與識(shí)別，針對(duì)輻射源信號(hào)的特點(diǎn)，來設(shè)計(jì)、產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母蓴_信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該輻射源的干擾，降低其工作效率，或使其無法正常工作。主要采用壓制干擾和欺騙干擾兩種形式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，包括硬件和軟件兩部分，硬件部分由定向天線、雙工器、低噪聲小信號(hào)諧振放大器、模擬混頻器、數(shù)字頻率合成器、功率分配器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、信號(hào)分析處理器、功率放大器、功率合成器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、顯示器組成；軟件部分由FIR濾波器模塊、信號(hào)分選模塊、信號(hào)時(shí)域參數(shù)測量模塊、信號(hào)脈內(nèi)特征分析模塊、信號(hào)識(shí)別模塊、干擾信號(hào)產(chǎn)生模塊組成，其特征在于:所述的電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是通過定向接收天線接收信號(hào)，經(jīng)過雙工器送入低噪聲小信號(hào)諧振放大器進(jìn)行放大，再經(jīng)過功率分配器分成4路信號(hào)，分別送入模擬混頻器，下變頻到模擬中頻信號(hào)。2.每路相差30MHz混頻輸入都由直接數(shù)字頻率合成器提供，這樣就可以同時(shí)接收120MHz帶寬信號(hào)；經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)后，送入信號(hào)分析處理器，進(jìn)行分析處理，獲得信號(hào)特征參數(shù)；把分析得到的信號(hào)特征參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示，并與數(shù)據(jù)庫中綜合參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，完成信號(hào)的識(shí)別；根據(jù)目標(biāo)的特征，選用干擾策略，產(chǎn)生相應(yīng)的電子干擾信號(hào)；經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換，變成模擬信號(hào)輸出，再經(jīng)過模擬混頻器，上變頻到射頻信號(hào)，經(jīng)過功率合成器把4路信號(hào)合成到1路信號(hào)，經(jīng)過功率放大器放大后，通過雙工器送入定向天線，向外部發(fā)射。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號(hào)分析處理器硬件部分采用TMS320C6455芯片；所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用AD80141芯片；所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器采用AD9779芯片；所述的數(shù)字頻率合成器采用AD9858芯片；所述的模擬混頻器采用ADF4118芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號(hào)分析處理器軟件部分由FIR濾波器模塊、信號(hào)分選模塊、信號(hào)時(shí)域參數(shù)測量模塊、信號(hào)脈內(nèi)特征分析模塊、信號(hào)識(shí)別模塊、干擾信號(hào)產(chǎn)生模塊組成，所述的FIR濾波器模塊是采用積分梳狀濾波器，實(shí)現(xiàn)帶內(nèi)濾波；所述的信號(hào)時(shí)域參數(shù)測量模塊包括脈沖幅度測量、脈沖到達(dá)時(shí)間測量、脈沖寬度測量、脈沖到達(dá)角測量；所述的信號(hào)脈內(nèi)特征分析模塊是利用捕獲的信號(hào)樣本，基于信號(hào)處理技術(shù)，完成脈內(nèi)調(diào)制參數(shù)測量，如幅度、頻率、相位等，為后續(xù)的解調(diào)、識(shí)別和干擾信號(hào)生成提供必要的信息；所述的信號(hào)分選模塊是利用輻射源信號(hào)的規(guī)律性，基于多參數(shù)聯(lián)合分選方法，判讀來自不同輻射源發(fā)送的脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分選；所述的信號(hào)識(shí)別模塊是利用對(duì)輻射源信號(hào)參數(shù)測量以及脈內(nèi)特征分析得到的數(shù)據(jù)，與信息數(shù)據(jù)庫中的已知輻射源進(jìn)行相關(guān)處理，利用比較查詢、統(tǒng)計(jì)識(shí)別等方法，確定未知輻射源信息；所述的干擾信號(hào)產(chǎn)生模塊是基于前面對(duì)輻射源信號(hào)的偵測與識(shí)別，針對(duì)輻射源信號(hào)的特點(diǎn)，來設(shè)計(jì)、產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母蓴_信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該輻射源的干擾，降低其工作效率，或使其無法正常工作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: (1)超外差接收機(jī)測頻實(shí)驗(yàn)； (2)比幅單脈沖測向?qū)嶒?yàn)； (3)無源定位實(shí)驗(yàn)； (4)雷達(dá)信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)； (5)電子干擾實(shí)驗(yàn)； (6)抗干擾電子防護(hù)實(shí)驗(yàn)；(7)電子偵察系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)；(8)雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)；(9)電子干擾系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)。
【專利摘要】一種應(yīng)用于高等院校電子信息類專業(yè)電子對(duì)抗技術(shù)領(lǐng)域中的電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，包括硬件和軟件兩部分，所述的電子對(duì)抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是通過定向接收天線接收信號(hào)，經(jīng)過雙工器送入低噪聲小信號(hào)諧振放大器進(jìn)行放大，再經(jīng)過功率分配器分成4路信號(hào)，分別送入模擬混頻器，下變頻到模擬中頻信號(hào)。每路相差30MHz混頻輸入都由直接數(shù)字頻率合成器提供，這樣就可以同時(shí)接收120MHz帶寬信號(hào)；經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)后，送入信號(hào)分析處理器，進(jìn)行分析處理，獲得信號(hào)特征參數(shù)。該發(fā)明硬件電路采用雙混頻電路，可對(duì)雙信道信號(hào)進(jìn)行偵查和干擾，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性高，后期的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用因而降低。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號(hào)】CN105261265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510424411
【發(fā)明人】劉慶泉, 戴敬, 張艷珠, 金芳
【申請(qǐng)人】沈陽理工大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日