瞬时测频系统测lfm信号载频误差分析

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1、瞬时测频系统测LFM信号载频误差分析摘要：线性调频(LFM)信号是当前雷达广泛应用的一种信号形式。传统的瞬时测频(IFM)系统无法分析LFM信号的内部频率情况，所以会影响对LFM信号的测频准确性。通过简要介绍IFM的基本原理，分析了多路鉴相器组合的IFM系统的解频率模糊方法。在此基础上建立IFM系统处理LFM信号的模型，分析了引起IFM系统对LFM信号测频误差的原因。通过对理论分析结果进行仿真验证，为工程实际中的瞬时测频技术提供了理论参考。关键词：瞬时测频；线性调频信号；测频误差;调频系数中图分类号：TN917+.1734文献标

2、识码：A文章编号：1004?373X(2015)19?0028?05Abstract：Linearfrequencymodulation(LFM)signalisasignalformwidelyusedbyradars.Sincethetraditionalinstantaneousfrequencymeasurement(IFM)systemisunabletoanalyzetheinternalfrequencystructureofLFMsignal，whichcaninfluencethefrequencymeasur

3、ementaccuracyofLFMsignal,thefundamentalofIFMisintroducedbriefly,andthefrequencyambiguityresolutionmethodofIFMsystemwithmulti-channelphasediscriminatorsisanalyzed.Basedonthis，themodelofprocessingtheLFMsignalbyIFMsystemwasestablished,andthereasonwhyfrequencymeasurement

4、errorofLFMsignalisgeneratedbyIFMsystemwasanalyzed.Theresultsoftheoreticalanalysisweresimulatedandverified,whichprovidedatheoreticalreferenceforIFMtechnologyinengineeringapplication.Keywords:instantaneousfrequencymeasurement；linearfrequencymodulationsignal；frequencyme

5、asurementerror；frequencymodulationcoefficient0引言在电子战、信息战的环境中，使用战术电子侦察装备实时截获敌方电磁频谱信息、快速获取战术电磁情报和战场态势，为立即采取电子进攻或其他作战行动的战术0的服务，包括威胁告警和快速无源定位等已成为一种重要的技术手段和发展趋势［1］。其中敌方雷达信号的载频信息是电子情报不可缺少的一项重要内容。出于实时、快速的需要，战术电子侦察装备多采用瞬时测频（IFM）技术对电磁信号进行处理，从而获取频率信息。一方面，为了降低雷达在探测目标时被侦察方截获到的概率

6、，当前各国在机载、地面广泛采用相控阵雷达，线性调频（LFM）信号是各类相控阵雷达的常用信号之一；另一方面，采用瞬时测频原理的战术电子侦察装备在1个脉冲信号持续时间内只进行1次频率测量，因而无法准确获取线性调频信号以及其他脉内调频信号的脉冲内部频率变化信息[2]因此，在当前技术条件下，传统的IFM系统处理LFM信号得到的频率测量结果是反映LFM信号的载频信息还是脉冲内部的其他频率信息，以及频率测量结果随LFM信号特征的变化规律是值得深入研究的重要问题；本文为此展开研究。1瞬时测频原理瞬时测频技术具有截获概率高、瞬时带宽宽、测频精度

7、高、速度快、性价比高的优势。它采用相位自相关技术实现测频测量，能够有效地解决截获概率和频率分辨率之间的矛盾，使接收机不仅具有接近100%的截获，而且拥有［11000］以上的频率分辨率［3］。IFM系统的核心部件为鉴相器，由3dB賴合器、功分器加上延时线和平方律检波器构成1为鉴相器的简要组成结构2多路鉴相器并行的IFM接收机实际的IFM系统中，为了解决测频精度和测频范围之间的矛盾，并不直接由式（1）〜式（8）求出频率［f，］而是采用多路带有不同长度延迟线的鉴相器并行输出［5］多组［UI］和［UQ;燃后将［UI］和［UQ］送入量化编

8、码电路进行极性量化和数字编码，以便于后续处理，直到最后输出频率码［6］。［k］路鉴相器并行的IFM接收机如图2所示。相邻鉴相组合的延迟时间比严格地取为［2N，］受实际工艺制作的限制，［N］不能太大，一般等于1，2,4,8。各个鉴相组合输出的相位码在0〜之间。2.