光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术 被引量：36

1

作者 何子述 金林 +1 位作者 韩蕴洁 严济鸿 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2191-2195,共5页

本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达... 本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达技术可能的应用方向.文中重点讨论了光控相控阵雷达实现中需解决的关键技术,包括总体设计方案中的系统指标分配,雷达阵面结构设计时光器件温度特性的考虑,微波信号光纤传输中的幅相一致性、动态范围、非线性相位等,OTTD设计加工中的波束切换时间、插入损耗、隔离度、延时精度等.针对OTTD加工中难免存在的加工误差,文中提出了子阵OTTD与阵元移相器联合波控的方法. 展开更多

关键词 光实时延迟线 光控相控阵雷达 宽带相控阵天线 光开关 微波光电子

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L波段发夹型微带滤波器的设计 被引量：20

2

作者 苏永川 何子述 +1 位作者 高瑜翔 严济鸿 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期16-18,62,共4页

介绍了设计发夹型微带滤波器的基本原理和ADS在L波段发夹型微带滤波器设计中的应用,提供了发夹型微带滤波器中发夹型微带谐振器的间距与耦合系数之关系曲线的求取方法,呈现了模型仿真和EM仿真的两种效果,最后给出了L波段5阶发夹型带通... 介绍了设计发夹型微带滤波器的基本原理和ADS在L波段发夹型微带滤波器设计中的应用,提供了发夹型微带滤波器中发夹型微带谐振器的间距与耦合系数之关系曲线的求取方法,呈现了模型仿真和EM仿真的两种效果,最后给出了L波段5阶发夹型带通滤波器的设计实例和测试结果。 展开更多

关键词 L波段 发夹型 带通滤波器 微带滤波器 耦合系数

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MIMO雷达OFDM-LFM波形设计与实现 被引量：11

3

作者 陈正辉 严济鸿 何子述 《雷达科学与技术》 2013年第1期77-81,86,共6页

由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,介绍了正交频分复用线性调频波形(OFDM-LFM)的设计原理。提出了一种正交频分线性调频波形产生的实现方案,该方案通过并行... 由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,介绍了正交频分复用线性调频波形(OFDM-LFM)的设计原理。提出了一种正交频分线性调频波形产生的实现方案,该方案通过并行发射多路频分的线性调频信号形成OFDM-LFM波形。设计了一种由主控计算机、波形控制模块和数字中频合成模块构成的OFDM-LFM波形产生器。给出了基于AD9910数字斜坡调制方式产生单通道线性调频信号的方法和OSK功能产生多通道线性调频脉冲信号的方法,并对单通道线性调频信号线性度进行了分析。最后给出了其中两通道LFM信号频谱和一通道线性调频脉冲信号的时域波形的测试结果,验证了方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 多输入多输出(MIMO) 正交频分复用 线性调频 波形设计 AD9910

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基于Farrow结构的分数时延滤波器 被引量：10

4

作者 吴高奎 严济鸿 +1 位作者 何子述 胡进峰 《雷达科学与技术》 2010年第3期269-272,288,共5页

在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的... 在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的Farrow结构来实现时延滤波器;为降低FPGA资源消耗,引入滤波器的系数求取优化方法;为提高速度,提出了Farrow结构的优化方法。仿真以及实际运行结果都表明了该方法的有效性,与传统移相方法相比,更适用于数字阵列雷达T/R组件。 展开更多

关键词 宽带数字阵列雷达 数字波束形成 分数时延 FARROW结构

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光控相控阵天线中的光实时延时技术 被引量：7

5

作者 严济鸿 何子述 +1 位作者 曹俊友 王章静 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第7期35-38,共4页

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,介绍了光控相控阵天线的工作原理和发展状况,详述了不同光实时延时线(OTTD)的主要实现方法和技术特点,着重分析了一种可实用的基于光纤和光开关切换的OTTD的设计方法,并讨论了O... 讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,介绍了光控相控阵天线的工作原理和发展状况,详述了不同光实时延时线(OTTD)的主要实现方法和技术特点,着重分析了一种可实用的基于光纤和光开关切换的OTTD的设计方法,并讨论了OTTD的性能指标对天线系统性能的影响,最后给出了在子阵OTTD和阵元移相器联合波控方法下的近场实验测试结果,验证了OTTD对相控阵天线宽带宽角扫描性能的改善。 展开更多

关键词 光控相控阵天线 光实时延时线 光开关

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基于FPGA的多通道高速数据采集系统 被引量：8

6

作者 吴越 严济鸿 何子述 《雷达科学与技术》 2012年第6期671-676,共6页

为满足某雷达实验平台的需求,设计并实现了一种基于通用串行总线USB的多通道高速数据采集系统。该系统以现场可编程门阵列(FPGA)为核心,利用多组高采样率AD实现多通道高速采集。为保证数据通路的畅通,每通道配备大容量DDR2进行高速数据... 为满足某雷达实验平台的需求,设计并实现了一种基于通用串行总线USB的多通道高速数据采集系统。该系统以现场可编程门阵列(FPGA)为核心,利用多组高采样率AD实现多通道高速采集。为保证数据通路的畅通,每通道配备大容量DDR2进行高速数据缓存,并利用DDC降低数据写入速率。系统采用EZ-USB FX2LP系列USB芯片的Slave FIFO接口方式将数据回传至计算机中,由计算机应用程序进行控制、数据采集和波形显示。整个系统由硬件部分、FPGA内部逻辑、USB固件、设备驱动和应用程序构成。经过测试,系统在80MHz采样率下,可以实现中心频率60MHz、带宽10MHz信号的有效采集。测试结果验证了设计方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 通用串行总线 数据采集 多通道 高速

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MIMO雷达相位编码波形设计与实现 被引量：6

7

作者 应斌 严济鸿 何子述 《雷达科学与技术》 2013年第5期511-515,521,共6页

MIMO雷达为了避免通道间的相互干扰,为了获得对多目标检测的高分辨率,因此设计具有低自相关旁瓣峰值和互相关的正交信号集对于实现MIMO雷达系统是至关重要的,正交相位编码信号就具有上述优点。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,以二相码... MIMO雷达为了避免通道间的相互干扰,为了获得对多目标检测的高分辨率,因此设计具有低自相关旁瓣峰值和互相关的正交信号集对于实现MIMO雷达系统是至关重要的,正交相位编码信号就具有上述优点。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,以二相码为例的设计原理,设计了一种由主控计算机、波形控制模块和数字中频合成模块构成的二相码波形产生器。给出了基于AD9910单频调制方式产生单通道二相码信号的方法和OSK功能产生多通道二相码信号的方法,并给出了测试结果,验证了方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 多输入多输出(MIMO) 二相编码信号 波形设计 AD9910芯片

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多模式高速数据采集系统设计与实现 被引量：6

8

作者 吴越 严济鸿 何子述 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第3期50-53,共4页

为满足科研和实验中高速宽带信号采集的需求,设计并实现了一种的多模式高速数据采集系统。该系统以FPGA为核心,以大容量DDR2为数据缓存,利用高采样率AD实现高速采集。系统采用EZ-USB FX2LP系列USB芯片将数据回传至计算机中,由计算机应... 为满足科研和实验中高速宽带信号采集的需求,设计并实现了一种的多模式高速数据采集系统。该系统以FPGA为核心,以大容量DDR2为数据缓存,利用高采样率AD实现高速采集。系统采用EZ-USB FX2LP系列USB芯片将数据回传至计算机中,由计算机应用程序以进行控制、数据采集和波形显示,具有外触发、内触发、延时触发等多模式采集功能。测试结果证明能够实现在250MSPS采样率下多模式数据采集。实际应用中如果需要可以将采样率提升到最高500 MSPS. 展开更多

关键词 FPGA USB DDR2 数据采集 高速

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一种直接检测雷达脉冲积累新方法(英文) 被引量：3

9

作者 段军棋 何子述 严济鸿 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期57-62,共6页

本文提出一种可用于直接检测雷达的步进时间间隔脉冲串实现脉冲积累的新方法。在接收机端,包络检波信号通过一种修改的互相关算法进行处理,彻底消除所有伪相关峰,从而获得完美距离旁瓣特性。这种完美特性在理论上进行了证明,并给出了具... 本文提出一种可用于直接检测雷达的步进时间间隔脉冲串实现脉冲积累的新方法。在接收机端,包络检波信号通过一种修改的互相关算法进行处理,彻底消除所有伪相关峰,从而获得完美距离旁瓣特性。这种完美特性在理论上进行了证明,并给出了具体实现结构。仿真结果表明了新方法的正确性和显示出其良好的相关性能。此外,新方法易于实现且与传统直接检测雷达兼容,能够应用在不需要多普勒信息或很难提供相干性的雷达中,如短脉冲激光雷达和超宽带冲激雷达。该方法也适用于常规非相干雷达的升级。 展开更多

关键词 激光雷达 非相干积累 脉冲压缩 步进时间间隔 理想距离旁瓣性能

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基于FPGA的数据采集测试系统设计 被引量：3

10

作者 黄远望 严济鸿 周伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第4期73-76,80,共5页

为满足某数模转换器(Analog-Digital Converter,ADC)测试平台的需求,设计并实现了一种基于通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口的双通道数据采集测试系统。该系统以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)为核心... 为满足某数模转换器(Analog-Digital Converter,ADC)测试平台的需求,设计并实现了一种基于通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口的双通道数据采集测试系统。该系统以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)为核心,采用高速静态随机存储器(Static Random Access Memory,SRAM)作为数据缓存,支持多种触发模式和数据采集模式,同时兼容多种数据缓存长度的设置。系统采用CYPRESS公司USB芯片的Slave FIFO模式实现数据的传输和指令的交互。上位机应用程序以指令方式对下层硬件的数据采集过程进行控制,同时可显示波形和对ADC各项动态静态参数的计算分析。整个系统由板级硬件、FPGA内部逻辑、USB固件程序、设备驱动和上位机软件构成。经过测试,系统可实现采样率为4 MHz时ADC输出信号的稳定采集,并得到较好的ADC参数测量结果,验证了设计方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 通用串行总线 数据采集 双通道 ADC性能测试

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定点CORDIC算法的误差控制 被引量：2

11

作者 吴高奎 严济鸿 丁庆生 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期479-482,共4页

通过对CORD IC算法误差原因的分析,提出了一种降低定点算法误差累积的方法,从而可以使算法误差不随迭代深度增加而增加,进而得到更精确的函数值。文章首先分析了CORD IC算法的基本原理,依据此原理给出了典型CORD IC算法的基本结构,该结... 通过对CORD IC算法误差原因的分析,提出了一种降低定点算法误差累积的方法,从而可以使算法误差不随迭代深度增加而增加,进而得到更精确的函数值。文章首先分析了CORD IC算法的基本原理,依据此原理给出了典型CORD IC算法的基本结构,该结构可以用来有效计算超越函数的值;随即针对坐标转换时的误差累积效应以及误差较大的问题,给出了相应的误差分析以及修正的算法结构。FPGA仿真及实验结果表明,在不大幅牺牲速度的情况下,增加少量资源,可以在一定程度内控制算法的误差。 展开更多

关键词 坐标旋转数字计算算法 误差控制 坐标转换 现场可编程门阵列

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动态范围的分析和L波段系统动态范围的测试

12

作者 严济鸿 何子述 +1 位作者 高瑜翔 苏永川 《山东电子》 2004年第1期51-53,共3页

分析了动态范围的三种表示方法 ,并举例说明L波段光纤链路动态范围的确定方法。

关键词 动态范围 光纤链路 噪声系数 噪声基底 信噪比

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FPGA和USB的双通道数据采集测试系统 被引量：1

13

作者 黄远望 严济鸿 《单片机与嵌入式系统应用》 2014年第1期31-33,50,共4页

提出了一种双通道数据采集测试系统的硬件实现方案。该系统采用FPGA芯片EP1C12Q240C6,SRAM芯片CY7C1061AV33和USB芯片CY7C68013A构成硬件框架,可通过USB总线接收上位机命令并上传采集的数据到PC。本文对该系统的硬件电路和FPGA内部逻辑... 提出了一种双通道数据采集测试系统的硬件实现方案。该系统采用FPGA芯片EP1C12Q240C6,SRAM芯片CY7C1061AV33和USB芯片CY7C68013A构成硬件框架,可通过USB总线接收上位机命令并上传采集的数据到PC。本文对该系统的硬件电路和FPGA内部逻辑设计做了详细的介绍。最后经过实际测试,该系统可以有效采集ADC输出信号,验证了设计方案的正确性。 展开更多

关键词 FPGA USB 数据采集 双通道

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光接口高速数据采集系统设计与实现 被引量：1

14

作者 应斌 严济鸿 何子述 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第5期54-56,59,共4页

为了满足工程应用中高速信号采集的需求,文中设计并实现了一种光接口高速数据采集系统。该系统硬件部分以FPGA为核心完成光接口传输数据的接收,通过大容量DDR2实现对16位数据的缓存,以cPCI芯片作为数据采集板与上位机的交互的桥梁,由计... 为了满足工程应用中高速信号采集的需求,文中设计并实现了一种光接口高速数据采集系统。该系统硬件部分以FPGA为核心完成光接口传输数据的接收,通过大容量DDR2实现对16位数据的缓存,以cPCI芯片作为数据采集板与上位机的交互的桥梁,由计算机应用程序进行控制,将采集到的数据PCI总线传回计算机中进行数据的存储以及时域、频域波形显示以及相关性能指标的计算。 展开更多

关键词 高速数据采集 FPGA 光接口 CPCI

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Bragg光栅反射率对串馈型光控相控阵的影响 被引量：1

15

作者 严济鸿 何子述 张锐 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第6期79-83,共5页

简述了并馈型光控相控阵天线的工作原理、发展状况和优缺点,分析了串馈型光控相控阵列系统的构成和工作原理,建立串馈型光控相控阵列系统的数学模型,讨论了线性啁啾Bragg光栅反射谱波动对串馈型光控相控阵列系统方向图和对阵列接收的线... 简述了并馈型光控相控阵天线的工作原理、发展状况和优缺点,分析了串馈型光控相控阵列系统的构成和工作原理,建立串馈型光控相控阵列系统的数学模型,讨论了线性啁啾Bragg光栅反射谱波动对串馈型光控相控阵列系统方向图和对阵列接收的线性调频雷达信号的脉冲压缩的影响。仿真结果表明:线性啁啾Bragg光栅反射谱波动只影响了方向图、脉冲压缩的幅值,而未引起方向图的偏移、脉冲压缩的展宽。 展开更多

关键词 宽带光控相控阵 光实时延迟线 串馈 BRAGG光栅

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串馈型光控相控阵技术机理研究 被引量：1

16

作者 严济鸿 何子述 张锐 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期280-283,共4页

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,简述了光控相控阵天线的工作原理和发展状况。着重分析了串馈型光控相控阵列系统发射机的系统构成和工作原理,建立了串馈型光控相控阵列系统工作在发射模式的数学模型,并进行... 讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,简述了光控相控阵天线的工作原理和发展状况。着重分析了串馈型光控相控阵列系统发射机的系统构成和工作原理,建立了串馈型光控相控阵列系统工作在发射模式的数学模型,并进行了理想模型的计算机仿真,最后分析了串馈型光控相控阵的优势并展望了其广阔的应用前景。 展开更多

关键词 宽带光控相控阵 光实时延迟线 串馈 线性调频 方向图

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一种用于无线视频传输系统的信源编码平台的设计

17

作者 李志恒 严济鸿 左洪成 《电子质量》 2012年第9期32-36,43,共6页

本设计以视频图像信号的无线传输为背景,设计了基于TMS320DM642的信源编码硬件平台,介绍了整个信源编码硬件平台的实现方法。阐述了各个模块的功能特点,电路连接方式,同时论述了基于DSP/BIOS的软件系统的设计。实验结果较好地验证了设... 本设计以视频图像信号的无线传输为背景,设计了基于TMS320DM642的信源编码硬件平台,介绍了整个信源编码硬件平台的实现方法。阐述了各个模块的功能特点,电路连接方式,同时论述了基于DSP/BIOS的软件系统的设计。实验结果较好地验证了设计的合理性和正确性。 展开更多

关键词 TMS320DM642 TVP5150 信源编码

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多通道数字接收机采集测试系统设计与实现

18

作者 侯硕 严济鸿 何子述 《中国电子科学研究院学报》 2014年第3期281-286,共6页

为了对某雷达接收机的采样信号进行指标测试,设计并实现了一种光接口数据采集测试系统。该系统硬件部分以FPGA为核心完成光接口对8路中频采样模块16位数据的接收,并配备大容量DDR2对数据进行实时存储,以cPCI芯片CY7C09449PV作为数据采... 为了对某雷达接收机的采样信号进行指标测试,设计并实现了一种光接口数据采集测试系统。该系统硬件部分以FPGA为核心完成光接口对8路中频采样模块16位数据的接收,并配备大容量DDR2对数据进行实时存储,以cPCI芯片CY7C09449PV作为数据采集板与上位机的接口,由计算机应用程序进行控制,将采集到的数据传回计算机中进行时域、频域波形显示,以及ADC动态参数、通道参数的计算。经过测试,系统成功实现同时对8通道数据进行接收并且对其中任意4通道数据进行频谱的绘制以及进行指标计算。 展开更多

关键词 FPGA 光接口 ADC动态参数 通道参数

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基于二相码的PD雷达解模糊及遮挡方法

19

作者 严济鸿 张欢 +2 位作者 倪伟涵 杨礼 何子述 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1667-1674,共8页

为避免二相编码脉冲多普勒(pulse Doppler,PD)雷达的速度以及距离模糊,采用高脉冲重复频率工作(high pulse repetition frequency,HPRF)模式,并在多个脉冲间采用互相关峰值较低的二相编码信号,在接收端对多个发射脉冲间的回波信号进行... 为避免二相编码脉冲多普勒(pulse Doppler,PD)雷达的速度以及距离模糊,采用高脉冲重复频率工作(high pulse repetition frequency,HPRF)模式,并在多个脉冲间采用互相关峰值较低的二相编码信号,在接收端对多个发射脉冲间的回波信号进行数据重排,然后进行脉冲压缩、动目标检测,最终得到的峰值可无模糊体现目标的速度和距离。为减小PD雷达的工作盲区,采用了小的发射脉冲时间宽度,即二相编码信号的码片长度;为避免PD雷达的发射脉冲遮挡,采用两种HPRF发射正交二相编码脉冲信号。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 脉冲多普勒雷达 二相编码信号 距离速度模糊 遮挡

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一种频控阵鉴别距离欺骗目标方法的优化

20

作者 严济鸿 王顺祥 +3 位作者 居宇欢 罗珏麟 冯旭 肖景槐 《雷达科学与技术》 北大核心 2023年第2期215-221,230,共8页

针对一种雷达使用频控阵模式发射信号、相控阵模式接收信号的距离欺骗目标鉴别方法存在的不足,使用了一种干扰置零方法,使频控阵发射波束主瓣对准需鉴别目标位置处时其他待鉴别目标位于频控阵发射方向图的零陷上,避免了待鉴别目标若位... 针对一种雷达使用频控阵模式发射信号、相控阵模式接收信号的距离欺骗目标鉴别方法存在的不足,使用了一种干扰置零方法,使频控阵发射波束主瓣对准需鉴别目标位置处时其他待鉴别目标位于频控阵发射方向图的零陷上,避免了待鉴别目标若位于频控阵发射方向图较高旁瓣上时仍能使雷达收到其反射信号从而形成干扰的问题。针对常规频控阵方向图存在的距离⁃角度耦合问题,使用遗传算法对方向图进行优化,得到了具有更高分辨率的点状波束。将点状波束和干扰置零方法应用于距离假目标鉴别。计算机仿真结果表明本文的方法具有良好的假目标鉴别效果。 展开更多

关键词 频控阵 距离欺骗目标鉴别 干扰置零 方向图优化 点状波束

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