基于自适应系统辨识的干扰对消研究与实现

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随着雷达及电子对抗系统的不断发展,雷达常常组网工作,电子对抗系统常处于多部雷达的照射之下,这对电子对抗系统提出了更高的要求,其中,实现侦查接收与干扰发射同时进行已成为非常必要的方面。由于客观条件的限制,电子对抗系统的收发天线间距往往不会很大,同时收发,发射端的强干扰信号会耦合进入自身的侦察接收机,影响接收机正常工作,严重时甚至造成整个侦察接收系统瘫痪。因而,在侦察接收端消除发射端耦合来的干扰信号,实现有效的收发隔离,成为非常重要的研究课题。首先,本文简明扼要地分析了课题研究的背景,明确本课题要解决的问题主要是电子对抗系统的收发隔离问题。全面总结了目前为解决这一问题所采取的各种技术和措施,分析了这些技术方法的优缺点,初步提出本文所采用的基于自适应系统辨识的干扰对消技术。其次,详细介绍基于自适应系统辨识实现干扰对消的原理,并对自适应系统辨识所采用的自适应算法进行讨论,结合机载电子对抗系统模型,分析干扰耦合通路的特点及侦察接收端的信号环境,给出一种在复杂恶化的实际环境下稳健有效的自适应滤波算法。通过MATLAB仿真,对算法性能进行仿真验证,结果表明,本文算法具有优于一般变步长算法的收敛性能;另外,无论是在接收机噪声影响下,还是强雷达信号作用下,本文算法均具有更加优越的性能,同时还具有较强的对抗非线性因素的能力,从而在复杂的实际环境中仍能实现良好的干扰对消效果。最后,在FPGA+DSP的融合架构上进行了干扰对消器硬件实现。融合架构中,数据的采集缓存、数据的滤波处理及电路时序控制采用FPGA实现,自适应算法采用DSP实现。本文主要承担了自适应算法的DSP实现,并根据所采用的TI多核DSP处理器C6678的特点进行算法优化,提高算法执行的效率。
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