船舶导航雷达数字信号处理机的FPGA电路设计与优化

导航雷达在目标探测、海上避碰等方面发挥着重要的作用,是现代船舶不可或缺的设备.导航雷达数字信号处理机利用数字信号处理器处理雷达电磁波的回波信号,进行各个频段回波信号的过滤、处理,最终获取被测目标的详细信息.船舶导航雷达系统的目标探测精度与信号处理机的性能有密切的关系,因此,有必要针对雷达数字信号处理机进行优化升级.本文...     

一种基于递归QRD-LS算法的同频干扰消除方法

同频干扰(收发天线的直接耦合波,表面直接发射波)由于其具有很强的能量对近场瞬态主动电磁探测系统的目标信号造成了严重的干扰,此干扰与目标回波信号同频且强度往往高于目标回波信号,因此,对探测系统的正常工作危害极大。本文分析了传统的同频干扰消除方法,阐述了自适应RLS(递归最小二乘法)滤波的原理,在此基础上提出了一种基于QRD-LS算法的同频干扰消除方法。该方法收敛速度快、运算量较小、能实现实时的信号处理。计算机仿真结果表明该方法可有效抑制同频干扰,提高了目标回波的信干比(SIR)。同时该方法对同频干扰的局部畸变以及幅度、时延的变化具有很强的适用性。     

雷达脉宽捷变抗同频干扰技术

同频干扰是同型号雷达之间常见的一种互扰现象.为解决己方雷达造成的或敌方有意施加的同频干扰,提出利用脉宽捷变抑制同频干扰的方法,建立脉宽捷变抗同频干扰模型.对脉冲鉴别器处理流程进行优化,通过比较干扰脉冲脉宽与脉冲捷变信号脉宽,可有效地滤除同频干扰脉冲尤其是同频同步干扰信号.仿真结果表明:对不同幅度的、不同脉冲重复周期的同...     

主动声纳抗同频干扰技术研究

分析了声纳宽带接收机在频分法抗同频干扰的性能,指出了宽带接收机即使采用频分抗干扰措施仍存在很强的压制干扰.为了抑制这种干扰,提出一种窄带接收机结构.从理论上分析了该结构的性能,并用湖试对该方法进行了检验,试验结果表明它具有很好的抗同频干扰能力.     

固态脉压新体制导航雷达关键技术及应用

导航雷达是船舶安全航行的重要信息保障设备。随着固态微波电路、大规模集成芯片、全数字信号处理等技术的发展以及高技术船舶智能化、高可靠航行等新需求内涵的扩展,应用基于固态收发、脉冲压缩和全相参数字处理等技术研制的新体制船舶导航雷达已成为一种必然。比较国内外典型固态脉冲压缩导航雷达的发展现状,深入分析固态功放、数字信号产生、脉冲压缩、自适应杂波抑制等关键技术,并结合相关技术应用优势展望了固态脉压导航雷达在船舶避碰导航传统领域以及岸基目标监管、海洋环境监测等拓展领域的应用前景。     

综合导航系统在25000DWT化学品船的应用

开发电子海图计算机强大的信息综合、信息处理及显示功能,将各种导航仪器的信号集成到电子海图计算机上,通过电子海图系统在重要的驾驶操作站上实现船位、船速、水深、航道、风向风速等信息的综合显示及导航操作,实现船舶操纵的集成化、便捷化,提高导航操作效率等目的。     

编队水声探测时抗同频干扰的空间分集法研究

编队水声探测是对潜搜索的常用手段和有效途径,同频干扰是编队水声探测时主动声纳的主要干扰之一。在对同频干扰分类研究的基础上,对几种常用的同频干扰抑制方法进行了研究和总结,并给出了空间分集法的实现方法以及抗同频干扰的效果。同时,通过两种编队队形对空间分集法的性能做了仿真分析。     

双边滤波技术的船用导航传感器干扰信号抑制研究

船用导航传感器干扰信号处理一直都是船舶通信领域的热点问题,当前干扰信号抑制方法由于滤波环节较为落后,导致处理后信号误码率较高,设计双边滤波技术的船用导航传感器干扰信号抑制方法。构建船用导航传感器信号模型,计算信号噪声比、干扰噪声比。使用双边滤波技术对采集到的干扰信号进行滤波处理,并使用BOC原理对其展开调制。构建仿真实验环节对此方法使用效果展开分析,实验结果表明,此方法可有效控制信号误码率,提升导航信号可靠性。     

导航装备动态性能测试系统天线安装误差补偿方法研究

针对目前船舶计程仪及陀螺导航设备误差标校方法手段落后、过程周期长等问题,采用MS860作为测定误差的基准平台搭建导航装备动态性能测试系统,选用Nport5450串口服务器接收处理多路串口信号进行数据通信,结合轴角信号转换装置进行模拟、数字信号转换,利用信息处理机终端处理与显示导航参数信息。另外,分析了GPS天线安装偏差导致船体纵横摇、GPS天线高程差、方位偏差、GPS测量基线长和基座高程差等因素对GPS航向产生的影响,推导了GPS动态航向测量模型的误差补偿方程。此系统对降低导航设备误差标校工作成本,提高导航装备的保障性具有十分重要的意义。     

编队条件下主动声纳抗假目标干扰分析及对策

研究编队条件下同频假目标干扰及对策。首先分析假目标干扰在空域、频域上的能量干扰机理,以声纳方程为基础,建立了统一的干扰方程。以典型的小型编组为例,分析了各种类型的同频假目标干扰程度,并进行了数值仿真,结果表明：1）相同波形信号的同频假目标干扰最严重;2）通过频率分集可以有效减小同频假目标干扰,通过量程分集可以迅速有效判断真假目标。研究成果可为编队条件下主动声纳的作战使用和抗干扰技术改进提供决策依据和理论参考。