龙慧敏

(中国西南电子技术研究所,成都 610036)

1 引 言

由于敌我识别(IFF)和战术空中导航(TACAN)系统在现代电子战争中具有举足轻重的作用[1],使敌我识别和战术空中导航(塔康)信号侦察识别技术成为现代电子战侦察技术研究的重要内容[2-3]。通过对所截获的敌我识别、塔康信号脉冲的实时测向,结合对信号的参数测量和识别,可实现对目标的侦察监视,得到目标的多种重要参数和运动轨迹。

与通信信号不同,敌我识别信号、塔康信号均为突发短时脉冲,尤其是西方体制敌我识别信号,最小脉冲宽度仅为0.45 μ s。在以往针对这类脉冲信号的侦察测向技术研究中,由于其脉冲较窄的特性,信号处理能够获取的有效数据极少,难以实现高精度的测向。同时,在实际的战场信号环境中,敌我识别等脉冲信号的突发性和密集性也凸显了高速实时测向的重要性。在以往的工程实现中,脉冲测向时间通常为毫秒级别,无法快速有效地得到目标方向信息,导致目标信号丢失。

FPGA是一种高速逻辑器件,具有高速数据处理能力。本文基于相关干涉仪测向原理,在一片Xinlix V5SX95T FPGA中建立了脉冲测向模型,通过对测向模型的一系列改进实现了对不同脉宽、突发性极强的各种脉冲信号的快速实时高精度测向。

2 测向原理

2.1 相关干涉仪

干涉仪测向利用无线电波在接收天线阵的不同阵元上形成的相位差来确定源信号的方向。相关干涉仪测向处理就是将实际天线阵列收到的信号相位差向量,与标准测试环境下利用信号源产生信号,测量出不同AOA和不同工作频率下的相位差构建的标准样本集进行相关比较,找出最相似的相位差向量样本,根据样本在样本空间的位置,从而获取电波的入射方位。……