CN110007140A - 一种雷达设备lfm信号调频斜率测试方法及系统 - Google Patents

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    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage

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Abstract

本发明公开了一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法及系统，所述方法包括：对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。本发明的优点是：实现简单，解决了传统LFM信号调频斜率测试方法测试精度不高的问题，经过多次测试，认为此种方法有效、可行，能够对雷达设备宽带中频LFM信号的调频斜率进行精确测试，目前本方法已在雷达设备试验样机中验证，所测试的调频斜率精度满足系统测试要求。

Description

一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法及系统
技术领域
本发明涉及一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法及系统。
背景技术
雷达设备运行时，需要对输入的宽带中频LFM信号的调频斜率进行测试；传统的LFM信号调频斜率测试方法使用数字示波器对LFM信号进行观测，记录下时宽；使用频谱分析仪对LFM信号进行观测，记录下3dB调频带宽；利用时宽参数和调频带宽参数，最终计算出LFM信号的调频斜率，此方法直观易于理解，但由于LFM信号的3dB调频带宽不好精确定位，使LFM信号的调频斜率测试精度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，解决传统LFM信号调频斜率测试方法测试精度不高的问题。
有鉴于此，本发明提供的技术方案是：一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，包括：对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
进一步地，所述缓存处理的步骤包括：在一个脉冲宽度τ的时间范围内对LFM信号的离散数据进行缓存，形成缓存数据x(n)，数据速率为fs，其中n为时域点索引值，n＝1,2,...,N，N为缓存数据x(n)的长度，N＝fs·τ。
进一步地，所述变换为离散傅里叶变换。
进一步地，还包括对所述频域数据取最大值的步骤。
进一步地，所述离散傅里叶变换基于算法：
式中k为频域点索引值，k＝1,2,...,N，j为虚数单位，e-j2πkn/N为复数表示形式。
进一步地，确定LFM信号的调频带宽基于算法：
B＝(kmax-kmin)Δf
式中kmax为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最大序号；kmin为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最小序号，DFT的分辨率为Δf＝fs/N。
进一步地，确定LFM信号的调频斜率μ基于算法：μ＝B/τ。
本发明还提供一种雷达设备LFM信号调频斜率测试系统，其特征在于，包括：数据缓存模块，用于对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；DFT模块，用于对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；调频确定模块，用于根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
本发明实现了以下显著的有益效果：
实现简单，包括：对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。解决了传统LFM信号调频斜率测试方法测试精度不高的问题，经过多次测试，认为此种方法有效、可行，能够对雷达设备宽带中频LFM信号的调频斜率进行精确测试，目前本方法已在雷达设备试验样机中验证，所测试的调频斜率精度满足系统测试要求。
附图说明
图1为本发明的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法的流程图；
图2为本发明的雷达设备LFM信号调频斜率测试系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，为了清楚地说明本发明的内容，本发明特举多个实施例以进一步阐释本发明的不同实现方式，其中，该多个实施例是列举式而非穷举式。此外，为了说明的简洁，前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略，因此，后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
虽然该发明可以以多种形式的修改和替换来扩展，说明书中也列出了一些具体的实施图例并进行详细阐述。应当理解的是，发明者的出发点不是将该发明限于所阐述的特定实施例，正相反，发明者的出发点在于保护所有给予由本权利声明定义的精神或范围内进行的改进、等效替换和修改。同样的元器件号码可能被用于所有附图以代表相同的或类似的部分。
请参照图1，本发明的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，包括：步骤S101，对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；步骤S102，对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；步骤S103，根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
优选地，所述缓存处理的步骤包括：在一个脉冲宽度τ的时间范围内对LFM信号的离散数据进行缓存，形成缓存数据x(n)，数据速率为fs，其中n为时域点索引值，n＝1,2,...,N，N为缓存数据x(n)的长度，N＝fs·τ。
优选地，所述变换为离散傅里叶变换。
优选地，还包括对所述频域数据取最大值的步骤。
优选地，所述离散傅里叶变换基于算法：
式中k为频域点索引值，k＝1,2,...,N，j为虚数单位，e-j2πkn/N为复数表示形式。
优选地，确定LFM信号的调频带宽基于算法：
B＝(kmax-kmin)Δf
式中kmax为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最大序号；kmin为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最小序号，DFT的分辨率为Δf＝fs/N。
优选地，确定LFM信号的调频斜率μ基于算法：μ＝B/τ。
请参照图2，本发明的一种雷达设备LFM信号调频斜率测试系统，包括：数据缓存模块101，用于对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；DFT模块102，用于对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；调频确定模块103，用于根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
在一个实施例中，本发明的一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其具体步骤为：
第一步搭建调频斜率测试系统
调频斜率测试系统，包括：数据缓存模块、DFT模块和调频斜率确定模块；所述数据缓存模块的功能为：对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；DFT模块的功能为：对缓存数据进行离散傅里叶变换；调频斜率确定模块的功能为：确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
第二步数据缓存模块对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据
数据缓存模块在一个脉冲宽度τ的时间范围内对LFM信号的离散数据进行缓存，形成缓存数据x(n)，数据速率为fs，其中n为时域点索引值，n＝1,2,...,N，N为缓存数据x(n)的长度，N＝fs·τ。
第三步DFT模块对缓存数据进行离散傅里叶变换
DFT模块对缓存数据x(n)进行离散傅里叶变换：
把缓存数据x(n)从时域变换到频域，得到频域数据X(k)，取X(k)的最大值记为L0，DFT的分辨率为Δf＝fs/N，式中k为频域点索引值，k＝1,2,...,N，j为虚数单位，e-j2πkn/N为复数表示形式。
第四步调频斜率确定模块确定LFM信号的调频带宽和调频斜率
调频斜率确定模块使用公式：B＝(kmax-kmin)Δf，确定LFM信号的调频带宽B，式中kmax为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最大序号；kmin为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最小序号；使用公式：μ＝B/τ，确定LFM信号的调频斜率μ。
至此完成了雷达设备LFM信号调频斜率的测试。
本发明实现了以下显著的有益效果：
实现简单，包括：对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。解决了传统LFM信号调频斜率测试方法测试精度不高的问题，经过多次测试，认为此种方法有效、可行，能够对雷达设备宽带中频LFM信号的调频斜率进行精确测试，目前本方法已在雷达设备试验样机中验证，所测试的调频斜率精度满足系统测试要求。
根据本发明技术方案和构思，还可以有其他任何合适的改动。对于本领域普通技术人员来说，所有这些替换、调整和改进都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，包括：
对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；
对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；
根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
2.根据权利要求1所述的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，所述缓存处理的步骤包括：在一个脉冲宽度τ的时间范围内对LFM信号的离散数据进行缓存，形成缓存数据x(n)，数据速率为fs，其中n为时域点索引值，n＝1,2,...,N，N为缓存数据x(n)的长度，N＝fs·τ。
3.根据权利要求2所述的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，所述变换为离散傅里叶变换。
4.根据权利要求3所述的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，还包括对所述频域数据取最大值的步骤。
5.根据权利要求3所述的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，所述离散傅里叶变换基于算法：
式中k为频域点索引值，k＝1,2,...,N，j为虚数单位，e-j2πkn/N为复数表示形式。
6.根据权利要求5所述的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，确定LFM信号的调频带宽基于算法：
B＝(kmax-kmin)Δf
式中kmax为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最大序号；kmin为满足X(k)≥(L0-3)的谱线之最小序号，DFT的分辨率为Δf＝fs/N。
7.根据权利要求5所述的雷达设备LFM信号调频斜率测试方法，其特征在于，确定LFM信号的调频斜率μ基于算法：μ＝B/τ。
8.一种雷达设备LFM信号调频斜率测试系统，其特征在于，包括：
数据缓存模块，用于对LFM信号的离散数据进行缓存处理，形成缓存数据；
DFT模块，用于对所述缓存数据进行从时域到频域的变换，得到频域数据；
调频确定模块，用于根据所述频域数据，确定LFM信号的调频带宽和调频斜率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554362A (zh) * 2019-08-19 2019-12-10 北京遥感设备研究所 一种雷达设备大时宽带宽积lfm信号相位谱合成系统及方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110288801A1 (en) * 2010-05-18 2011-11-24 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and system for determining the time-of-flight of a signal
CN103777199A (zh) * 2014-02-24 2014-05-07 中国科学院电子学研究所 一种调频连续波雷达系统的测距方法
CN104007318A (zh) * 2014-06-17 2014-08-27 中国科学院电子学研究所 获取信号时频函数的方法
CN104330782A (zh) * 2014-11-04 2015-02-04 西安电子科技大学 三角调频脉冲信号的时域调制域参数联合测量方法
CN104698459A (zh) * 2015-02-05 2015-06-10 南京航空航天大学 一种应用于缺失数据的条带sar压缩感知成像方法
CN104898119A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 北京航空航天大学 一种基于相关函数的动目标参数估计方法
CN105783974A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 中国科学院声学研究所 一种线性调频信号的检测、参数估计方法及系统
CN106054157A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 西安电子工程研究所 数字Dechirp宽带相控阵雷达Keystone变换算法
CN107329115A (zh) * 2017-06-30 2017-11-07 西安电子科技大学 基于gcrbf网络的lfm信号参数估计方法
CN108362939A (zh) * 2018-01-31 2018-08-03 成都泰格微波技术股份有限公司 一种线性调频信号的频域参数测量方法
CN108415013A (zh) * 2018-02-12 2018-08-17 西安电子科技大学 基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法
CN109100687A (zh) * 2018-10-29 2018-12-28 北京遥感设备研究所 一种雷达设备lfm脉冲信号pslr参数确定方法
CN109490852A (zh) * 2017-09-10 2019-03-19 北京遥感设备研究所 一种线性调频脉冲信号调频斜率极性确定方法
CN110554362A (zh) * 2019-08-19 2019-12-10 北京遥感设备研究所 一种雷达设备大时宽带宽积lfm信号相位谱合成系统及方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110288801A1 (en) * 2010-05-18 2011-11-24 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and system for determining the time-of-flight of a signal
CN103777199A (zh) * 2014-02-24 2014-05-07 中国科学院电子学研究所 一种调频连续波雷达系统的测距方法
CN104007318A (zh) * 2014-06-17 2014-08-27 中国科学院电子学研究所 获取信号时频函数的方法
CN104330782A (zh) * 2014-11-04 2015-02-04 西安电子科技大学 三角调频脉冲信号的时域调制域参数联合测量方法
CN105783974A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 中国科学院声学研究所 一种线性调频信号的检测、参数估计方法及系统
CN104698459A (zh) * 2015-02-05 2015-06-10 南京航空航天大学 一种应用于缺失数据的条带sar压缩感知成像方法
CN104898119A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 北京航空航天大学 一种基于相关函数的动目标参数估计方法
CN106054157A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 西安电子工程研究所 数字Dechirp宽带相控阵雷达Keystone变换算法
CN107329115A (zh) * 2017-06-30 2017-11-07 西安电子科技大学 基于gcrbf网络的lfm信号参数估计方法
CN109490852A (zh) * 2017-09-10 2019-03-19 北京遥感设备研究所 一种线性调频脉冲信号调频斜率极性确定方法
CN108362939A (zh) * 2018-01-31 2018-08-03 成都泰格微波技术股份有限公司 一种线性调频信号的频域参数测量方法
CN108415013A (zh) * 2018-02-12 2018-08-17 西安电子科技大学 基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法
CN109100687A (zh) * 2018-10-29 2018-12-28 北京遥感设备研究所 一种雷达设备lfm脉冲信号pslr参数确定方法
CN110554362A (zh) * 2019-08-19 2019-12-10 北京遥感设备研究所 一种雷达设备大时宽带宽积lfm信号相位谱合成系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈涛: "基于MWC压缩采样宽带接收机的雷达信号脉内调制识别", 《电子与信息学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554362A (zh) * 2019-08-19 2019-12-10 北京遥感设备研究所 一种雷达设备大时宽带宽积lfm信号相位谱合成系统及方法

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