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西安电子科技大学:《雷达对抗原理》第二章 雷达信号频率的测量

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一.频率测量的重要性 1.频率是雷达功能和用途的反映。 2.频率是选择分选和识别雷达信号的重要参数。 3.频率对准是有效干扰的有效保证。
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第二章雷达信号频率的测量 §2.1概述 频率测量的重要性 1.频率是雷达功能和用途的反映 2.频率是选择分选和识别雷达信号的重要参数 3.频率对准是有效干扰的有效保证 指标体系 1.测频时间IFM(瞬时测频) P=ΔF/∫2-f1截获时间:达到给定截获概率所用时间tm≤Tr+bh 测频范围:ΩRF:测频系统最大可测的雷达信号频率范围 瞬时带宽:Δ:任一瞬时可测的频率范围 频率分辨力:△f:所能分开的两个同时到达信号的最小频率差 测频误差:fm=±△f 3.信号形式: △t<10n a)同时信号的分离能力 10ns<△t<l20ns b) Simin,D:保证精确测频条件下输入信号功率变化范围 技术分类: 频率取样法搜索频率窗:截获概率,频率分辨力矛盾 毗邻频率窗:但增加信道数量 变换法!相关器:比相法FM FFT压缩(SAW),声光,DFFT 2.2频率搜索接收机 组成P17Fig2-2 1.高端:选频 2.中放 3.检波,视放 4.信道:f=mf+n/R

第二章 雷达信号频率的测量 §2.1 概述 一.频率测量的重要性 1. 频率是雷达功能和用途的反映 2. 频率是选择分选和识别雷达信号的重要参数 3. 频率对准是有效干扰的有效保证 二.指标体系: 1.测频时间 IFM(瞬时测频) PIF1 = Dfr / f 2 - f 1 截获时间:达到给定截获概率所用时间 tIF1 £ Tr + tth 2. 测频范围:WRF :测频系统最大可测的雷达信号频率范围 瞬时带宽:Dfr :任一瞬时可测的频率范围 频率分辨力:Dfr :所能分开的两个同时到达信号的最小频率差 测频误差: 2 1 df max = ± Dfr 3. 信号形式: î í ì cw pulse : t min a) 同时信号的分离能力 î í ì < D < D < ns t ns t ns 10 120 10 b) Simin ,D:保证精确测频条件下输入信号功率变化范围 三.技术分类: ï ï ï ï î ï ï ï ï í ì î í ì î í ì FFT SAW DFFT IFM 压缩( 声光, 相关器:比相法 变换法: 毗邻频率窗:但增加信道数量 搜索频率窗:截获概率,频率分辨力矛盾 频率取样法: : ), 2.2 频率搜索接收机 一.组成 P17 Fig2-2 1.高端:选频 2.中放 3.检波,视放 4.信道: fi = mfl + nfR

m=1,n=-1,JR=f-f-—主信道 m=-1,n=1,fR=f+f——镜频信道 抑制镜频信道:①高中频②零中频③逻辑判别 5.超外差接收机P19,Fig2-4 ①窄带超外差②宽带超外差100~200MHz③宽带预选超外差 例某超外差搜索接收机测频范围为[lGHZ,2GHZ],中频频率30MHZ,频率搜索周期lms 中放带宽2MHZ,试求 )本振的频率变换范围和调谐函数f( 2)若有频率为1125MHZ的连续波信号到达,求视频输出波形 解:1)本振频率变化范围:[100+30MHZ,2000+30MHZ] f()=1000+30Mz+(2000100zxt/03 1030MHZ +10MHZ xI', t'=mod(t,lms 2)在搜索过程中,输出信号有无的时间t,12: f(2)-1125MZ=30+M∥解4=0.124mS f(1)-1125MZ=30-1MHZ 2=0.126m 波形: 射频调谐的晶体视频接收机P19,Fig2-4 1.预选器:调谐作用 2.检波器:脉冲,电平超过门限即认为有信号 3.增加 SImin:前选器,后选器 从此向前见赵国庆讲义 三.频率搜索形式: 1.分类::连续,步进,单程,双程 2.特点:显示,控制 四.搜索速度的选择: a)频率慢可靠搜索:T≤IN=ZT,搜索概率为1 △f, f-f≤艺△f 2.频率快速可靠搜索:T≤x,=

m = 1,n = -1, fR = fl - fi ——主信道 m = -1,n = 1, fR = fl + fi ——镜频信道 抑制镜频信道:①高中频 ②零中频 ③逻辑判别 5.超外差接收机 P19,Fig2-4 ①窄带超外差 ②宽带超外差 100~200MHz ③宽带预选超外差 例 某超外差搜索接收机测频范围为[1GHZ,2GHZ],中频频率 30MHZ,频率搜索周期 1ms, 中放带宽 2MHZ,试求: 1)本振的频率变换范围和调谐函数 f (t) L 2)若有频率为 1125MHZ 的连续波信号到达,求视频输出波形 解:1)本振频率变化范围:[1000+30MHZ,2000+30MHZ] ( ) ( ) MHZ MHZ t t (t ms) f t MHZ MHZ MHZ t L 1030 10 ', ' mod ,1 1000 30 2000 1000 ' 10 6 3 = + ´ = = + + - ´ - 2)在搜索过程中,输出信号有无的时间 1 2 t ,t : ( ) f (t ) MHZ MHZ f t MHZ MHZ L L 1125 30 1 1125 30 1 2 1 - = + - = - 解得: t ms t ms 0.126 0.124 2 1 ¢ = ¢ = 波形: 0 t1 t2 1ms 二.射频调谐的晶体视频接收机 P19,Fig 2-4 1.预选器:调谐作用 2.检波器:脉冲,电平超过门限即认为有信号 3.增加 simin:前选器,后选器 从此向前见赵国庆讲义 三.频率搜索形式: 1. 分类:;连续,步进,单程,双程 2. 特点:显示,控制 四.搜索速度的选择: a) 频率慢可靠搜索: 搜索概率为 1 2.频率快速可靠搜索: Þ

f2-f.f2-fi 缺点:可能建立稳定大幅度振荡,ν↑→幅度↓ 频率搜索概率 例某宽带滤波-高中频搜索接收机测频范围为[2GHZ4GHZ],Z=l,被测雷达的脉冲重复周 期1ms,波束宽度2°,圆周扫描,周期5秒,试求: 1)宽带滤波的通带,中频频率的选择,本振的搜索范围 2)采用频率慢可靠搜索的搜索周期和最窄的接收机带宽 解:1)宽带滤波通带:[2000MHZ,4000MHZ f>(4000-20Mz/2=1000MHZ,选为120MHZ 本振搜索范围:[3200MHZ,5200MHZ] )照射时间:T=5×29/3600=1365,取T=T,由 4000-01×10-3解得:4÷103×200m=12MmBE §2.3比相法IFM 鉴相器:φ=O7→>O=φ/T,P23.Fig2-9 最大相位差为:的=-头=2r(2-fT=2::一=于 u,=2KA(1 cost) 二.正交鉴相器: ∫Ur=K42cos 1U= KA2 sing示波器或测量Ub→ 极性量化器 1.二比特量化器0°~360°四等分,△φ=90°4/4 2.多比特:cos(φ-a)=cos( atga sinφ+cos n(φ-a)=cos(asinφ- iga cos(0] a=45时,三比特,8等分,△φ=45°,Δ∫/8 a=22.5°时,四比特,16等分,△p=225°4/16

缺点:可能建立稳定大幅度振荡,vf ­Þ 幅度 ¯ 3. 频率搜索概率: 例 某宽带滤波-高中频搜索接收机测频范围为[2GHZ,4GHZ],Z=1,被测雷达的脉冲重复周 期 1ms,波束宽度 2°,圆周扫描,周期 5 秒,试求: 1)宽带滤波的通带,中频频率的选择,本振的搜索范围 2)采用频率慢可靠搜索的搜索周期和最窄的接收机带宽 解:1)宽带滤波通带:[2000MHZ,4000MHZ] f i > (4000 - 2000)MHZ 2 = 1000MHZ ,选为 1200MHZ 本振搜索范围:[3200MHZ,5200MHZ] 2)照射时间:T s s = 5´ 2° 360° = 1 36 ,取T f = Ts ,由 3 1 10 4000 2000 - ³ ´ - D r f f T 解得: f r MHZ 72MHZ 1 36 10 2000 3 = ´ D ³ - §2.3 比相法 IFM 一.鉴相器:f = wT ® w = f /T ,P23. Fig2-9 最大相位差为: \ 二.正交鉴相器: ——示波器或测量UI,UQ ® f 三.极性量化器: 1.二比特量化器 0°~360°四等分, o Df = 90 Df / 4 2.多比特: sin( ) cos( )[sin cos( 0] cos( ) cos( )[ sin cos ] f a a f a f f a a a f f tg tg - = - - = + o a = 45 时,三比特,8 等分, o Df = 45 ,Df / 8 o a = 22.5 时,四比特,16 等分, o Df = 22.5 Df /16

△F n比特,4f=-,△F测频范围 四.多路鉴相的并行运用: 1.组成 26Fig2-13 △F △f T—一第一路延时线长度 m—每一路量化比特数 n一相邻支路延时时间差 k——并行路数 3.码字校正 (1)频率编码,高位及零点的多余路 (2)低位灵敏,高位不灵敏,用低位校位高位 五.同时到达信号检测 小=中-中,4 △中= arctan sin(中2-A) arcsin √a+cos(2一) 2.第二类:易引起错误 3.同时到达信号检测 单信号:自混频,无输出,无标志 多信号:混频,有输出,有标志 六.误差分析:φ=OT 42=十Δ妈十Δ十△好 △φe:5°鉴相器性能 △:量化误差△=△,△中=360—最小的量化单元宽度 △φN:内部噪声 △p:同时到达信号 七.IFM接收机的组成及主要技术指标P29,Fig2-16 组成:限幅放大器消除幅度影响 延时鉴相器编码,输出频率 同时到达信号检测:消除不可靠测量 门限检测/定时检测:消除噪声及低SNR信噪比信号影响,保证一段时间指测

n 比特, n F f 2 D D = , DF 测频范围 四.多路鉴相的并行运用: 1.组成 P26 Fig2-13 2. T——第一路延时线长度 m——每一路量化比特数 n——相邻支路延时时间差 k——并行路数 3.码字校正: (1)频率编码,高位及零点的多余路 (2)低位灵敏,高位不灵敏,用低位校位高位 五.同时到达信号检测 1.第一类: , , 2.第二类:易引起错误 3.同时到达信号检测: 单信号:自混频,无输出,无标志 多信号:混频,有输出,有标志 六.误差分析: f = wT Dfc :5°鉴相器性能 Dfq :量化误差 n q 2 360 , 2 3 o D = D D = f f f ——最小的量化单元宽度 DfN :内部噪声 Dfi :同时到达信号 七.IFM 接收机的组成及主要技术指标 P29, Fig2-16 1.组成: 限幅放大器 消除幅度影响 延时鉴相器 编码,输出频率 同时到达信号检测:消除不可靠测量 门限检测/定时检测:消除噪声及低 SNR 信噪比信号影响,保证一段时间指测

量一个信号 2.技术参数 (1)AF=1/Tmm,Tm最短延时线长度 (2)4,1Mz频率分辨力 (3)σf用统计描述,如均方根法 (4)截获概率时间:当脉冲宽度大于最长延迟线的延迟时间时,对单个脉冲 频率截获概率→1,原则上讲,频率截获时间为一个脉冲重复周期 (5) SI,-40~-50dBm,D:50~60dB (6)同时到达信号处理 (7)测频时间100~300ns (8)寂静时间50~70ns 高密度信号环境下的应用受到了限制 例某比相法瞬时测频接收机测频范围[2GHZ,4GHZ],3路并行运用,相邻迟延比为4,最长 迟延支路的量化为3bt,试求: 1)三路迟延的时间,理论测频精度 2)若有223MHZ信号输入,试求其测频编码输出 解:1)T1=1/(4-2)0°=0.5ms,72=471=2ns,T3=472=8n 4-23×0.5×10=156251z 2)通过第一迟延支路的相位差: p1=2×0.5×103×2223×100=2×1.1115 0.1115×2r 取模为:0.1115×2π,编码 为 0.5丌 通过第二迟延支路的相位差 中2=4×中=2x×4446,取模为:0.446×2丌 0446×2兀 为01 0.57 通过第三迟延支路的相位差: ,=2x×4446×4=2×17784,取模为:0.784×27, 0.784×2丌 编码:int =6,为110 0.25 测频编码由高到低为:0001110

量一个信号 2. 技术参数: (1)DF = 1/ T min ,T min 最短延时线长度 (2) Df ,1MHz 频率分辨力 (3)sf 用统计描述,如均方根法 (4)截获概率时间:当脉冲宽度大于最长延迟线的延迟时间时,对单个脉冲 频率截获概率® 1,原则上讲,频率截获时间为一个脉冲重复周期 (5)simin,-40~-50dBm, D: 50~60dB (6)同时到达信号处理 (7)测频时间 100~300ns (8)寂静时间 50~70ns 高密度信号环境下的应用受到了限制 例 某比相法瞬时测频接收机测频范围[2GHZ,4GHZ],3 路并行运用,相邻迟延比为 4,最长 迟延支路的量化为 3bit,试求: 1)三路迟延的时间,理论测频精度 2)若有 2223MHZ 信号输入,试求其测频编码输出 解:1)T 1 (4 2)10 0.5ns,T 4T 2ns,T 4T 8ns 2 1 3 2 9 1 = - = = = = = f 15.625MHZ 4 2 0.5 10 1 3 1 3 9 = ´ ´ D = - - 2)通过第一迟延支路的相位差: 2 0.5 10 2.223 10 2 1.1115 9 9 1 = ´ ´ ´ ´ = ´ - f p p 取模为:0.1115´2p ,编码: ÷ ø ö ç è æ ´ p p 0.5 0.1115 2 int ,为 00 通过第二迟延支路的相位差: f2 = 4´f1 = 2p ´4.446 ,取模为:0.446´ 2p , 编码: ÷ ø ö ç è æ ´ p p 0.5 0.446 2 int ,为 01 通过第三迟延支路的相位差: f3 = 2p ´ 4.446´ 4 = 2p ´17.784 ,取模为:0.784´ 2p , 编码: 6 0.25 0.784 2 int ÷ = ø ö ç è æ ´ p p ,为 110 测频编码由高到低为:0001110

§24信道化接收机 基本工作原理 1.多波道接收机P3lFig2-17 各信道彼此交叠,覆盖测频范围 2.纯信道化接收机 P32Fig2-18 (1)波段分路器 (2)本振器组、混频、中放、检波、检测 (3)再分波段 (4)分辨力 3.步骤 第一分路器m,第一中放带宽△n=(2-f)m, 第一中频频率fn>(2-f1)/2,第一本振组(低外差 f1,=f1-fn+(+05)1,j=0…m1-1 第二分路器m2,第二中放带宽AP2=△n/m2 第二中频频率∫2>^1/2,第二本振组(低外差) f2y=fn-/2-fa2+(+052,j=0,…m2-1 以此类推:第k分路器mk,第k中放带宽Ank=A1/m 第k中频频率∫k>Δ/k1/2,第k本振组(低外差): fk=fk1-△A=/2-fk+(+0.5mj=0 频率分辨力:=-∏m 根据接收信号通过的各检测信道n,k=12…进行频率估计: f=f+∑nxAA+4/2 例某信道化接收机测频范围为[2GH4GHZ],采用4×3结构,试求:1)频率分辨力和各 级接收机设计:2)若有223MHZ信号进入,求其在接收机中的传输信道和频率估计 解:1)4f=(4000-2000/4×4×4=31.25M

§2.4 信道化接收机 一.基本工作原理 1.多波道接收机 P31 Fig2-17 各信道彼此交叠,覆盖测频范围 2.纯信道化接收机 P32 Fig2-18 (1)波段分路器 (2)本振器组、混频、中放、检波、检测 (3)再分波段 (4)分辨力 3. 步骤 第一分路器m1,第一中放带宽 ( ) 1 2 1 m1 f f f D r = - , 第一中频频率 f i1 > (f 2 - f 1 ) 2 ,第一本振组(低外差): ( 0.5) , 0, 1 f L1 j = f 1 - f i1 + j + Df r1 j = Lm1 - 第二分路器m2,第二中放带宽 2 1 2 Df r = Df r / m , 第二中频频率 f i 2 > Df r1 / 2,第二本振组(低外差): / 2 ( 0.5) , 0, 1 f L2 j = f i1 - Df r1 - f i2 + j + Df r 2 j = Lm2 - 以此类推:第 k 分路器mk ,第 k 中放带宽 rk rk mk f f / D = D -1 , 第 k 中频频率 f ik > Df rk-1 / 2,第 k 本振组(低外差): / 2 ( 0.5) , 0, 1 f Lkj = f ik-1 - Df rk-1 - f ik + j + Df rk j = Lmk - 频率分辨力:D = ( - ) Õ k mk f f f 2 1 根据接收信号通过的各检测信道nk , k = 1,2L进行频率估计: fˆ f 1 n f f 2 k = +å k ´D rk + D 例 某信道化接收机测频范围为[2GHZ,4GHZ],采用 4×3 结构,试求:1)频率分辨力和各 级接收机设计;2)若有 2223MHZ 信号进入,求其在接收机中的传输信道和频率估计 解:1)Df = (4000 - 2000) 4´ 4´4 = 31.25MHZ

第一分路器4,第一中放带宽丛1=(40002000/4=500MHz, 第一中频频率fn1>(4000-2000y2,选为1200MHz,第一本振组: f1=2000-1200+(+0.5)500MHZ,j=0…3 分别为:1050MHZ,1550MHZ,2050MHZ,2550MHZ 第二分路器4,第二中放带宽2=500/4=125MZ 第二中频频率f2>500/2,选为300MHZ,第二本振组: f2=1200-500/2-300+(+05)25Mz,j=0,…3 分别为:7125MHZ8375MHZ,9625MHZ,1087.5MHZ 第3分路器4,第3中放带宽A3=125/4=31.25MHZ 第3中频频率f3>125/2,选为100MHZ,第3本振组: fs1=300-125/2-100+(+05)3125MHZ,=0,…3 分别为:15325MHZ,184375MHZ,215625MHZ,246875MHZ 2)在第一层中通过0信道,因为 2223MHZ-1050MHZ=1173MHZE[950MHZ, 1450MHZ]# 在第二层中通过1信道,因为 117MHZ-837MHZ=335.5MHZ∈[2375MHZ,3625MHZ]通带 在第三层中通过3信道,因为: 335.5MHZ-246875MHZ=88625MHZ 84.375MHZ,115625MHZ 频率估计: f=2000+0×500+1×125+3×3125+15625=224375MHL 4.频带折叠信道化接收机 取和电路:为下一级省下多个分频支路,降低灵敏度容易造成频率模糊 5.时分制信道化接收机 用快速调速开关代替取和电路。 存在问题 1.sinc函数,多路输出,输出幅度比较,提高分辨率; 2.“兔耳”效应,频率偏移。 当信道宽度比较窄,载频偏移滤波器的中心频率较远时,由于滤波器暂态效应,在脉冲前后 滤出尖峰现象 应用 大量应用

第一分路器 4,第一中放带宽Df r1 = (4000 - 2000) 4 = 500MHZ , 第一中频频率 f i1 > (4000 - 2000) 2,选为 1200MHZ,第一本振组: 2000 1200 ( 0.5)500 , 0, 3 f L1 j = - + j + MHZ j = L 分别为:1050MHZ,1550MHZ,2050MHZ,2550MHZ 第二分路器 4,第二中放带宽Df r 2 = 500 / 4 =125MHZ , 第二中频频率 f i 2 > 500 / 2 ,选为 300MHZ,第二本振组: 1200 500 / 2 300 ( 0.5)125 , 0, 3 f L2 j = - - + j + MHZ j = L 分别为:712.5MHZ,837.5MHZ,962.5MHZ,1087.5MHZ 第 3 分路器 4,第 3 中放带宽Df r 3 = 125/ 4 = 31.25MHZ , 第 3 中频频率 f i3 > 125/ 2,选为 100MHZ,第 3 本振组: 300 125 / 2 100 ( 0.5)31.25 , 0, 3 f L3 j = - - + j + MHZ j = L 分别为:153.125MHZ,184.375MHZ,215.625MHZ,246.875MHZ 2)在第一层中通过 0 信道,因为: 2223MHZ-1050MHZ=1173MHZÎ[950MHZ,1450MHZ]通带 在第二层中通过 1 信道,因为: 1173MHZ-837.5MHZ=335.5MHZÎ[237.5MHZ,362.5MHZ]通带 在第三层中通过 3 信道,因为: 335.5MHZ-246.875MHZ=88.625MHZÎ [84.375MHZ,115.625MHZ] 频率估计: fˆ= 2000 + 0´ 500 +1´125+ 3´ 31.25+ 15.625 = 2234.375MHZ 4.频带折叠信道化接收机 取和电路:为下一级省下多个分频支路,降低灵敏度容易造成频率模糊。 5.时分制信道化接收机 用快速调速开关代替取和电路。 二.存在问题 1. sinc 函数,多路输出,输出幅度比较,提高分辨率; 2. “兔耳”效应, 频率偏移。 当信道宽度比较窄,载频偏移滤波器的中心频率较远时,由于滤波器暂态效应,在脉冲前后 滤出尖峰现象。 三.应用 大量应用

§2.5压缩接收机 变换原理 F(o) f(oexp-jor dt 令O=Hr,τ为时间 Att= u(t-t)-At-ut 2 F(r)=ei2[(memad, ch(Tiff(ch (o]ech(Oi SAW接收机工作原理 展宽线:时宽TE,带宽ME,压缩线:时宽T带宽2=f2-f1 取样时间ts=T,4g=2A, 采用低L0,f1:fLm+C,f2:/2m-△C→fm 而扩展线与压缩线的斜率一致,故Tg=2T, f: fimin, limin +f>[fi-fimin,fi-fimin -AfI 52: imax -Afo,fama >f2-f2max +A,f2-fima] 压缩后的波形为辛克型,信号频率不一样,/2和厂混频,落在中放带宽内的时间不一样, 即取样时间不一样,压缩后延时r 47。,r为输出信号相对于时基触发点的延时, 即相对T时刻的延时 参数 J/4 1.频率分辨力 TO 异时带宽=r= imine D e 见书P37 3.动态范围D瞬时、饱和 4.s=c,ln=2k,hnsJ50%窄脉冲 100%宽脉冲

§2.5 压缩接收机 一.变换原理 ò ¥ -¥ F(w) = f (t)exp(- jwt)dt 令w = mt ,t 为时间, 则 2 ( ) 2 2 2 m t m mt w mt - - - - = - = t t t t F e f t e e dt j / 2 j t / 2 j (t ) / 2 2 2 2 ( ) ( ) mt m m t mt - ¥ -¥ - - ò = , ch ( ){[ f (t)ch (t)] ch (t)} - - + = t Ä 二.SAW 接收机工作原理 展宽线:时宽TE ,带宽 E Df ,压缩线:时宽Tc 带宽 2 1 f f f D c = - , 取样时间 SA Tc t = , E c Df = 2Df , 采用低 L0, L c f f + Df 1 min : , 2 2max max : c L f f - Df ® f E L L c Df = f - f = 2Df max min , 而扩展线与压缩线的斜率一致,故TE = 2Tc , : , [ , ] 1 L min L min c 1 L min 1 L min c f f f + Df ® f - f f - f - Df , : , [ , ] 2 L max c 2max 2 2max c 2 L max f f - Df f ® f - f + Df f - f , 压缩后的波形为辛克型,信号频率不一样,f f L和 混频,落在中放带宽内的时间不一样, 即取样时间不一样,压缩后延时 c c T f f f D - = 1 t ,t 为输出信号相对于时基触发点的延时, 即相对 Tc时刻的延时。 三. 参数 1.频率分辨力 瞬时带宽= r c Df = Df 2. 见书 P37 3.动态范围 D 瞬时、饱和 4. SA TC t = , IF SA t = 2t , î í ì = 宽脉冲 窄脉冲 100% 50% PIF

2t 例某压缩接收机测频范围为[2000MHZ,2100MH乙],压缩滤波器中心频率300MHZ,带宽 100MHL,时宽05μs,试求:1)频率分辨力和扫描本振设计:2)若有2015MHZ信号进入, 求其输出迟延 解:1)4=10.5×10°=2MHZ 扫描本振函数 f1()=200010100 =1650+2×108tMH 0.5×10-61M/,0≤t<2×0.5×10°s 0≤<10-s 2)1=(2015-2000×05×10/00s=0075 §26声光接收机 声光调制技术透镜的空间FFT,完成实时频谱分析 声光调制器:P28图2-23∫,加入转换器,形成余弦声波,调制激光,发生偏转 衍射光,偏转角与被测信号频率成正比 +4s2x,+真 0;+ba=2 λf, arcsin 2U 空域FT原理 E()=⊥m,(xk2h 当s()=cos2ft时 f(x)=1+jmc0s(27J,-)----转换器输出(光波相位) E(/2) D sin 2T j9 D in 2fi+ 2丌f 2If+ t+im D sin 2nf r-2m j 22 rFr- 2 A+41+A

5. TOA SA Dt = 2t 例 某压缩接收机测频范围为[2000MHZ,2100MHZ],压缩滤波器中心频率 300MHZ,带宽 100MHZ,时宽 0.5ms,试求:1)频率分辨力和扫描本振设计;2)若有 2015MHZ 信号进入, 求其输出迟延 解:1) f 1 0.5 10 2MHZ 6 D = ´ = - , 扫描本振函数: ( ) tMHZ t s f t tMHZ t s L 8 6 6 6 1650 2 10 , 0 10 ,0 2 0.5 10 0.5 10 100 2000 300 100 / 2 - - - = + ´ £ < £ < ´ ´ ´ = - - + 2)t (2015 2000) 0.5 10 100s 0.075ms 6 1 = - ´ ´ = - §2.6 声光接收机 声光调制技术透镜的空间 FFT,完成实时频谱分析 一.声光调制器:P28 图 2-23 s f 加入转换器,形成余弦声波,调制激光,发生偏转、 衍射光,偏转角与被测信号频率成正比 二.空域 FT 原理 ò- - = / 2 / 2 2 ( ) ( ) D D j f x E f x k f x e dx x p 当 s t f t 2p s ( ) = cos 时 ( ) 1 cos(2 ) s m s v x f x = + jf pf ――――转换器输出(光波相位) ( ) x E f

x士1 F=士 所以 A=F2= FAT 11(=-:=F元 D f 阶光带位置对应信号频率 三.组成 四.特点 1.优点: (1)宽带宽05~lGHz高截获概率 (2)频率分辨率高:4f T=D/v τ<T (3)同时达到信号处理能力强FT为线性变换 (4)能处理复杂信号形式 (5)灵敏度高 (6)VF简单 缺点 (1)动态范围小 (2)波形失真大 ex:2、3、4、5、6

所以 一阶光带位置对应信号频率。 三.组成 四.特点 1. 优点: ⑴宽带宽 0.5~1GHz 高截获概率 ⑵频率分辨率高: ï î ï í ì < ³ D = T 1 T 1 t t t T f s T = D / v ⑶同时达到信号处理能力强 FT 为线性变换 ⑷能处理复杂信号形式 ⑸灵敏度高 ⑹VF 简单 2. 缺点: ⑴动态范围小 ⑵波形失真大 ex:2、3、4、5、6

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