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北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所第二章第二章电子对抗原理电子对抗原理第二章第二章电子对抗原理电子对抗原理——侦察接收机原理北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾一、信号环境与信号截获二、测频接收机的基本原理与特征三搜索式超外差接收机三、搜索式超外差接收机四、瞬时测频接收机北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾一信号环境现代电子对抗侦察面临的电磁信一、信号环境现代电子对抗侦察面临的电磁信号环境的特点可以概括为：1）密集型2）复杂性3）多变性北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾信截获上次课回顾上次课回顾二、信号截获图3典型雷达侦察系统的基本组成北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾二、信号截获1）在信号处理之前，侦察前端对辐射源脉冲信号的接收、检测。二、信号截获侦察前端组成：侦察天线、测频接收机和测向接收机信2）在前端截获基础由信号处理器完成脉形成辐射源参数和位并基于先验知识识别辐射源输出辐射源的情报信获基础上完成脉冲列分选数和位置别辐射源型号的全过程情报信息北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾二、信号截获要实现前段截获必须满足几个条件：二信号截获1）时域截获：辐射源正在辐射信号的时间内，侦察前端处于接收状态。2）频域截获：辐射源信号频谱正好落入侦察前端的瞬时带宽内，且满足对信号的测频条件。3）空域截获：一般是指侦察天线的波束覆盖辐射源。4）足够的信号强度：辐射源信号到达侦察天线的信号幅度（功率）大于侦察前端可实现的最小检测幅度（功率）。（功率）大于侦察前端可实现的最小检测幅度（功率）。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾三测频接收机原理上次课回顾上次课回顾三、测频接收机原理从信号截获角度看，测频接收机本质是在时域、频域上实现电磁信号的截获和信号基本参数特频域上实现电磁信号的截获和信号基本参数、特别是频率参数的测量。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾三、测频接收机原理搜索超外差接收机搜索频率窗三、测频接收机原理射频调谐晶体视频接收机多波段晶体视频接收机信道化接收机毗邻频率窗频率取样信道化接收机比相法瞬时测频接收机声光卷积测频收机毗邻频率窗相关/卷积器测频技术声光卷积测频收机压缩接收机声光接收机傅立叶变换变换法声光接收机数字傅立叶变换接收机傅立叶变换图5测频接收机分类图5测频接收机分类北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾三、测频接收机原理测频接收机的特性：三、测频接收机原理1）测频范围2）瞬时带宽和分析带宽3）测频精度和频率分辨率3）测频精度和频率分辨率4）动态范围4）动态范围5）灵敏度北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所本次课内容本次课内容本次课内容本次课内容一信号环境与信号截获、信号环境与信号截获二、测频接收机的基本原理与特征三、搜索式超外差接收机四、瞬时测频接收机五、数字接收机六其他测频接收机六、其他测频接收机七、侦察方程与作用距离北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所次问题次问题本次课问题本次课问题数字接收机的优势有哪些？侦察接收机方程是什么？各参数含义是什么？北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（一）数字接收机的基本结构（）数字接收机的基本结构图15数字接收机的基本结构北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（一）数字接收机的基本结构数字接收机的基本结构可以用若干个（）数字接收机的基本结构功能块表示，如图15所示ADC的输出是数字的这些数据是时域数据必须变ADC的输出是数字的，这些数据是时域数据，必须变换成频域数据。为适在频域内，信息是作为谱线或者谱密度提供的，为适应电子侦察的要求，谱线必须变换成输入信号的载频编码。码为了突出强调这个过程，图中除了谱估计器，还有一个参数编码器参数编码器变频率信息为所需的PDW个参数编码器。参数编码器变频率信息为所需的PDW。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（一）数字接收机的基本结构1.射频变频器2.A/D变换器（ADC）3频谱估计器3.频谱估计器4.参数编码器5.数字处理机北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（）数字接收机的基本结构1射频变频器（一）数字接收机的基本结构1.射频变频器•射频变频器通常是一个下变频器射频变频器通常是个下变频器，其作用是将输入的射频信号变换到A/D变换器的工作带宽以内。同时，射频变频器还要对微波信号进行放大。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（一）数字接收机的基本结构2A/D变换器(ADC)（）数字接收机的基本结构2.A/D变换器(ADC)•作用：A/D变换器的作用是将输入的模拟信号作用A/D变换器的作用是将输入的模拟信号变换为数字信号。•与接收机的关系：与接收机的关系：它决定了接收机的一些基本的性能如瞬时带宽、灵了接收机的一些基本的性能如瞬时带宽、灵敏度和动态范围。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（）数字接收机的基本结构频谱估计器（一）数字接收机的基本结构3.频谱估计器•频谱估计器用于对输入信号频谱进行•频谱估计器用于对输入信号频谱进行精确分析，以便频谱估计器可以是专用于FFT的FPGA或频谱估计器可以是专用于FFT的FPGA或DSP芯片，或一个专门的程序包。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（一）数字接收机的基本结构4.参数编码器（）数字接收机的基本结构•参数编码器用于对频谱分析的结果进行编码以形成后续信号理器所需的行编码，以形成后续信号理器所需的PDW。这里的除了包含脉冲信号的幅•这里的PDW除了包含脉冲信号的幅度（PA）、载频（RF）、脉宽（PW）、到达时间（TOA）信息外，还包括脉内特征信息和脉冲上升沿、下降沿等信息。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（一）数字接收机的基本结构（）数字接收机的基本结构5.数字处理机•数字处理机用于完成对PDW的分析和处理，以便形成用于分析识别的。这里的PDW主要包含雷达最本质的特征信息，即信号载频及其特征信息脉宽及其特征即信号载频及其特征信息、脉宽及其特征信息、重复频率及其特征信息。信息复频率及其特征信息北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（二）数字接收机的关键技术宽带接高速（）数字接收机的关键技术1.实现数字接收机涉及很多方面的技术：宽带接收天线宽带射频放大滤波高速ADC变换器1）高速大容量存储器高速数据率转换系统高速数字信号处理器（DSP）等1）量存储器转换系统等数字信号处理（DSP）器的工作速2）数字信号处理（DSP）器的工作速率较低，与宽开ADC变换器之间的工作速率瓶颈阻碍了数字接收机进一步发展。2）北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（二）数字接收机的关键技术2.几种可以借鉴的方法（二）数字接收机的关键技术2.几种可以借鉴的方法1）使用，降低采样数据流；）使用，降低采样数据流；2）直接降低采样频率，使用的方法侦收；2）直接降低采样频率，使用的方法侦收；3）构造一个，该系统性能的好坏直接）构造个，该系统性能的好坏直接影响到宽带数字接收机的性能。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（三）几种典型的数字接收机的结构（三）几种典型的数字接收机的结构1.正交双通道数字接收机图16正交双通道数字接收机结构框图北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（）几种典型的数字接收机的结构（三）几种典型的数字接收机的结构1.正交双通道数字接收机1）输入信号经过模拟正交混频得到两路正1）输入信号经过模拟正交混频得到两路正交的基带信号。ADC对放大后的模拟基带信号进行采样ADC对放大后的模拟基带信号进行采样量化得到数字信号，经过缓存器存储后，交后续信号处理机对信号参数进行估计处理后续信号处理机对信号参数进行估计处理。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（）几种典型的数字接收机的结构（三）几种典型的数字接收机的结构1.正交双通道数字接收机2）正交双通道数字接收机般采用零中频处2）正交双通道数字接收机一般采用零中频处理。3）在雷达侦察设备中，数字接收机一般由检测脉冲启动，北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机（）几种典型的数字接收机的结构（三）几种典型的数字接收机的结构1.正交双通道数字接收机4）这种结构的数字接收机4）这种结构的数字接收机，5）这种结构的主要缺陷是会受到I、Q两路通道的幅度相位不平衡影响道的幅度、相位不平衡影响。北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（三）几种典型的数字接收机的结构2.欠采样多通道并行数字接收机（三）几种典型的数字接收机的结构图17欠采样多通道并行数字接收机基本结构北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五数字接收机五数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（三）几种典型的数字接收机的结构（三）几种典型的数字接收机的结构2.欠采样多通道并行数字接收机1）在数字接收机的宽监视带内，数收的宽带，这样有可能采用欠采样技术来降低ADC的输出数据流。然而由欠采样定理可知，北京理工大学雷达与对抗技术北京理工大学雷达与对抗技术研究所北京理工大学雷达与对抗技术研究所五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机五、数字接收机（三）几种典型的数字接收机的结构2.欠采样多通道并行数字接收机（）几种典型的数字接收机的结构图17是时间欠采样的多通道并