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理想的電子戰(EW)接收機除了應具有寬輸入帶寬、高頻率分辨率、大動態范圍、多信號并行處理能力外，還必須能對接收到的大量信息進行實時或準實時處理[1]。信道化接收機就是可以實現以上大多數特征的一種接收機，由于它能夠處理同時到達的多個信號，可以實現監視頻帶內信號的全概率截獲，常運用于寬帶偵察接收中。近幾年，隨著VLSI和DSP技術的飛速發展，數字信道化技術得到了越來越廣泛的應用。數字信道化接收機的優點在于設備體積小，信道均衡性好，缺點在于頻率分辨率不高，尤其是當總的頻率覆蓋范圍很寬時[2]。另一方面，瞬時測頻(IFM)接收機具有較高的頻率分辨率，但它不具有多信號并行處理能力而不適應現代EW中信號密集的環境。本文將結合兩種方法的優點，提出一種數字信道化IFM接收機的高效實現方案。 1 數字信道化接收機高效結構 1.1 濾波器組數字信道化接收機結構 數字信道化是將寬帶數字信號送入一個網絡，在網絡中完成頻域均勻信道化和抽取操作，最終輸出若干個低速率的子頻帶信號。該網絡的功能可等效為一個帶抽取器的均勻數字濾波器組。設濾波器個數(即信道個數)K與抽取倍數D滿足K = FD (F為正整數)的關系，濾波器組信道化接收機結構如圖1所示。其中 1.2 基于DFT多相濾波組的信道化接收機高效結構 濾波器組數字信道化接收機結構的實現效率非常低，所以需要尋找一種高效的實現方法。文獻[2～4]中只推導了臨界抽樣條件( F =1，K = D )下信道偶型排列時的信道化接收機高效結構，本文給出一種具有普遍性的方法來推導基于DFT多相濾波組的信道化高效結構。該方法的優點是：只要相鄰信道間隔為2π / K ，無論是否滿足臨界抽樣條件，也無論信道采用怎樣形式進行堆積排列，都可以方便地得到數字信道化接收機的高效結構。下面介紹具體推導過程。 2 高效的數字信道化IFM接收機 2.1 一種無盲區的數字信道化IFM接收機方案 將數字瞬時測頻(DIFM)技術應用到數字信道化接收機高效結構中，提出一種能分辨落入同一信道的兩個同時到達信號的無盲區數字信道化IFM接收機方案，如圖4所示。 號的頻率；若兩信號的幅度相當，DIFM k 輸出會產生誤差。但是通過上述參數編碼器，兩信號準確的瞬時頻率值仍可以在相鄰的信道k -1和k +1中分別檢測到。 2.2 計算機仿真 對圖4中的結構進行MATLAB仿真。設D = 5，K =10；原型低通FIR濾波器的通帶截止頻率為π /10，阻帶起始頻率為π / 5，階數為80階；兩個同時輸入且等幅的實單頻信號 X1(n) 、X2(n) ，頻率分別為32 MHz和38 MHz，輸入采樣速率為100 MHz，樣本點數為500，輸入信噪比SNR∈[10 dB,30 dB]，隨機實驗100次，仿真結果如圖6所示。 從上述仿真結果表明：落入同一信道的2個同時到達信號可以被上述數字信道化IFM接收機分辨出，本方案可行。 3 結 論 本文提出的一種數字信道化IFM接收機方案結合了數字信道化接收機高效結構和相位差分瞬時測頻方法，從而降低了系統復雜度，提高了實時處理能力，仿真結果表明該方案具有較好的信號檢測能力。用現代技術來實現寬帶數字化EW接收機的唯一實用方法是通過信道化技術，數字信道化IFM接收機是一種很有發展潛力的寬帶偵察接收機。 |
