數(shù)字射頻存儲(chǔ)器模塊的電路設(shè)計(jì)
(2)
式中:Kf為頻率偏移常數(shù)。這時(shí),相位偏移為:
(3)
則調(diào)頻信號(hào)為: (4)
調(diào)頻信號(hào)的頻譜與輸入信號(hào)頻譜之間不再是頻譜搬移的關(guān)系,因此無(wú)法寫出調(diào)頻信號(hào)的頻譜的明確表達(dá)式,但調(diào)頻信號(hào)的98%功率帶寬與調(diào)頻指數(shù)和輸入信號(hào)的帶寬有關(guān)。調(diào)頻指數(shù)定義為最大的頻偏與輸入信號(hào)帶寬fm的比值,即:
(5)
調(diào)頻信號(hào)的帶寬可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式近似計(jì)算為:B=2△fmax+2fm=2(βf+1)fm (6)
(2)調(diào)相:所謂相位調(diào)制是指瞬時(shí)相位偏移隨調(diào)制信號(hào)m(t)而線性變化:φ(t)=Kpm(t) (7)
式中:Kp是常數(shù)。于是,調(diào)相信號(hào)表示為 (8)
由于瞬時(shí)頻率和相位之間的關(guān)系為微分與積分的關(guān)系,因此調(diào)頻、調(diào)相信號(hào)之間具有類似的頻率。調(diào)相信號(hào)可看成是輸入信號(hào)微分后的調(diào)頻信號(hào)。因此,調(diào)相信號(hào)的帶寬也可用調(diào)頻信號(hào)的帶寬表示:
(9)
調(diào)相指數(shù)為: (10)
設(shè)DRFM接收到的信號(hào)為: (11)
所以可得: (12)
圖3給出調(diào)相結(jié)構(gòu)模塊,即對(duì)信號(hào)處理模塊提供一個(gè)已知頻率的信號(hào): (13)
經(jīng)過(guò)噪聲調(diào)相后可得輸出信號(hào):
(14)
(15)
上式化簡(jiǎn)可得: (16)
圖3 調(diào)相結(jié)構(gòu)模塊
3.2 調(diào)相模塊的一種實(shí)現(xiàn)方法
隨著高速采集器件和RAM的不斷發(fā)展,數(shù)字儲(chǔ)頻技術(shù)在獲得更高采樣率、更高分辨率、更大存儲(chǔ)容量以及更低的功耗和成本方面已經(jīng)有了很大改善,數(shù)字儲(chǔ)頻技術(shù)已經(jīng)不僅僅在信號(hào)的復(fù)制和延遲上做要求,而是提出了更高的干擾條件.可以完成圖4所示的結(jié)構(gòu),在高速D/A轉(zhuǎn)換之前,加入新的調(diào)相(調(diào)頻)模塊,相當(dāng)于在DRFM中將存儲(chǔ)的信號(hào),經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間的延遲后進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)相(調(diào)頻),產(chǎn)生與雷達(dá)信號(hào)頻率、相位發(fā)生變化的射頻信號(hào),即可達(dá)到干擾雷達(dá)判斷回波信號(hào)的目的,實(shí)現(xiàn)速度、距離的欺騙干擾。也可用圖5所示方式表達(dá)加入了信號(hào)處理后,DRFM的基本結(jié)構(gòu)。
圖4 DRFM加入了調(diào)相設(shè)備之后的基本結(jié)構(gòu)
圖5 DRFM加入了調(diào)相設(shè)備之后的基本結(jié)構(gòu)
兩種表達(dá)方法很相似,只是置換了調(diào)相器和D/A轉(zhuǎn)換的位置.但是這樣的簡(jiǎn)單調(diào)換對(duì)于干擾效果卻有很大的不同。
圖5中信號(hào)處理發(fā)生在D/A轉(zhuǎn)換之前,調(diào)相和調(diào)頻是在數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)下數(shù)字信號(hào)提高了信號(hào)的抗干擾能力,在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)產(chǎn)生的傳輸干擾比模擬信號(hào)小的多,且易糾錯(cuò)。如果采用圖4中的先進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換,再進(jìn)行模擬信號(hào)處理.模擬信號(hào)本身是連續(xù)的電信號(hào),本身就和無(wú)用的干擾信息混合在一起,傳輸過(guò)程中,外界的干擾隨時(shí)有可能使其受到影響而發(fā)生變化,一般經(jīng)過(guò)幾次放大后,會(huì)引起很多失真和引進(jìn)很多干擾,信噪比會(huì)嚴(yán)重下降,傳輸?shù)倪^(guò)程越遠(yuǎn),信號(hào)就越差。綜合上述原因,結(jié)合電子作戰(zhàn)和DRFM本身的精確復(fù)制特性,圖5的結(jié)構(gòu)無(wú)論是在靈敏度和準(zhǔn)確度上都優(yōu)于圖4。