一種數(shù)字延時補償裝置及方法、實現(xiàn)設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字延時補償裝置及方法、實現(xiàn)設(shè)備及方法。該數(shù)字延時補償裝置用于針對寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間補償調(diào)頻信號間的延時，其包括：接收模塊，用于接收調(diào)頻信號，該調(diào)頻信號表達(dá)式為：其中，t為時間，t0為延時，S(t,t0)為t延時t0的該調(diào)頻信號，f0為中心頻率，B為信號帶寬，T0為脈沖寬度；補償模塊，用于對該調(diào)頻信號進(jìn)行補償，該調(diào)頻信號表達(dá)式改寫為：其中，fi為初始頻率，為初始相位，使則該調(diào)頻信號的延時得到補償。
【專利說明】一種數(shù)字延時補償裝置及方法、實現(xiàn)設(shè)備及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要應(yīng)用于寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)行業(yè)，尤其涉及屬于電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】的寬 帶數(shù)字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間的數(shù)字延時補償方法、應(yīng)用該數(shù)字延時補償方法的數(shù)字延時 補償裝置與實現(xiàn)數(shù)字延時補償?shù)脑O(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 相控陣?yán)走_(dá)具有敏捷快速的波束掃描及捷變能力，可實現(xiàn)多目標(biāo)截獲、跟蹤、自適 應(yīng)等優(yōu)點；而大瞬時帶寬的信號可以提高相控陣?yán)走_(dá)的抗干擾能力，具有更高的測距精度 及分辨率，有利于目標(biāo)的成像、識別與分類。因此，寬帶相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)是現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)發(fā) 展的主要方向之一。
[0003] 但對于大帶寬的信號，由于相控陣?yán)走_(dá)的孔徑渡越問題，傳統(tǒng)的移相方法會導(dǎo)致 不同頻率的多通道發(fā)射波束在空間的合成波束指向不一致，無法完成寬帶發(fā)射波束的空間 合成，只能通過延時補償?shù)姆椒▉韺崿F(xiàn)大帶寬信號波束的空間合成。模擬延時線可以達(dá)到 補償延時的目的，但其價格昂貴、量化精度有限、并且體積龐大，對于現(xiàn)代動輒成百上千的 陣列雷達(dá)來講，顯然是不可取的。而在數(shù)字域上實現(xiàn)發(fā)射波束的空間合成具有成本低、控制 靈活等眾多特點。因此，能否在數(shù)字域上實現(xiàn)延時補償也是目前寬帶相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)研究 的熱點之一。隨著DDS芯片技術(shù)的發(fā)展，使得在數(shù)字域上實現(xiàn)發(fā)射波束延時補償?shù)姆椒ǔ?為可能，并且可以達(dá)到更高的補償精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，在寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)中在數(shù)字域精確補償寬帶線 性調(diào)頻信號延時，解決孔徑渡越問題，實現(xiàn)寬帶線性調(diào)頻信號的空間波束合成及掃描。故， 本發(fā)明提供一種寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間的數(shù)字延時補償裝置及數(shù)字延時補償方 法、實現(xiàn)數(shù)字延時補償?shù)脑O(shè)備、該設(shè)備的數(shù)字延時補償方法。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種數(shù)字延時補償裝置，其用于針對寬帶數(shù) 字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間補償調(diào)頻信號間的延時，該數(shù)字延時補償裝置包括：
[0006] 接收模塊，其用于接收調(diào)頻信號，該調(diào)頻信號表達(dá)式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)字延時補償裝置，其用于針對寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間補償調(diào)頻信號 間的延時，其特征在于：該數(shù)字延時補償裝置包括： 接收模塊，其用于接收調(diào)頻信號，該調(diào)頻信號表達(dá)式為：
間，h為延時，S(t，為t延時h的該調(diào)頻信號，L為中心頻率，B為信號帶寬，Ttl為脈沖 覽度； 補償模塊，其用于對該調(diào)頻信號進(jìn)行補償，該調(diào)頻信號表達(dá)式改寫為：

中，fi為初始頻率，為初始相位，使 則該調(diào)頻 Ψ, , 信號的延時得到補償。
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字延時補償裝置，其特征在于：該調(diào)頻信號為線性調(diào)頻信號 或具有一定規(guī)律的寬帶非線性調(diào)頻信號。
3. -種數(shù)字延時補償方法，其用于針對寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間補償調(diào)頻信號 間的延時，其特征在于：該數(shù)字延時補償方法包括以下步驟： 步驟一，接收調(diào)頻信號，該調(diào)頻信號表達(dá)式為：
其中，t為時 間，h為延時，S(t，為t延時h的該調(diào)頻信號，&為中心頻率，B為信號帶寬，Ttl為脈沖 寬度； 步驟二，對該調(diào)頻信號進(jìn)行補償，該調(diào)頻信號表達(dá)式改寫為：

中，fi為初始頻率，為初始相位，使 則該調(diào)頻信 Ψ? 號的延時得到補償。
4. 如權(quán)利要求3所述的數(shù)字延時補償方法，其特征在于：該調(diào)頻信號為線性調(diào)頻信號 或具有一定規(guī)律的寬帶非線性調(diào)頻信號。
5. -種實現(xiàn)數(shù)字延時補償?shù)脑O(shè)備，其用于針對寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)孔徑渡越時間補償線 性調(diào)頻信號間的延時，其特征在于：該設(shè)備采用DDS芯片產(chǎn)生線性調(diào)頻信號，該DDS芯片利 用如權(quán)利要求3所述的數(shù)字延時補償方法，在DDS芯片產(chǎn)生線性調(diào)頻信號時，配置DDS芯片 的初始相位字、初始頻率字以滿5
實現(xiàn)寬帶線性 調(diào)頻信號的延時補償。
6. 如權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)數(shù)字延時補償?shù)脑O(shè)備，其特征在于：令DDS芯片的工作時 鐘為fsYiLM，頻率調(diào)諧精度為M位，相位調(diào)諧精度為N位,僅考慮相位與延時的一次方進(jìn)行 延時補償，則由頻率調(diào)諧精度和相位調(diào)諧精度所決定的延時精度At F、Atp分別為：
取兩者中較大的值為DDS芯片所能達(dá)到的延時精度值。
7. -種數(shù)字延時補償方法，其應(yīng)用于如權(quán)利要求5或6所述的實現(xiàn)數(shù)字延時補償?shù)脑O(shè) 備中，其特征在于：該數(shù)字延時補償方法包括以下步驟： 第一步，根據(jù)寬帶數(shù)字陣列的陣元間距、掃描角度參數(shù)計算出每個陣元所需要補償?shù)?信號延時：延時h，中心頻率&，信號帶寬B，脈沖寬度Ttl ; 第二步，將計算的信號延時帶入公式
計算出 每個陣元需要的補償值：初始頻率A和初始相位％ ; 第三步，將校準(zhǔn)的初始值與計算的補償值相加送入DDS芯片，對寬帶線性調(diào)頻信號延 時進(jìn)行數(shù)字化精確補償，實現(xiàn)寬帶線性調(diào)頻信號在該掃描角度上發(fā)射波束的空間合成。
【文檔編號】G01S7/40GK104391298SQ201410706899
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】朱亮, 張衛(wèi)清, 王冰, 伍小寶, 陳勇, 胡曉芳, 陳利杰, 朱文松 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所