? 幅度量化 ：

                   幅度量化是傳統(tǒng)的量化方式，它是利用 ADC將輸入信號在幅度域進(jìn)行采樣、量化，將連續(xù)模擬信號轉(zhuǎn)換成離散數(shù)字信號。 重構(gòu)時，數(shù)字信號經(jīng) DAC恢復(fù)為模擬信號。

                                   

       ? 相位量化： 相位量化是將正弦波周期分成 2 N個相位區(qū)間（這里N是相位量化比特數(shù)），然后將每個相位區(qū)間產(chǎn)生的相位碼由存儲器存儲起來。重構(gòu)時，相位碼變換成臺階式正弦波。

       例如：N=3,稱為 3bits相位量化，即把正弦波周期分為2 3 =8 個相位區(qū)間，每個相位區(qū)間為 360 ° /2 3 =45 °。 量化后的輸出碼為 2 3-1；

                                 

DRFM存儲方式

       ?示樣脈沖存儲：DRFM只記錄輸入信號的始端一小段(例如100ns)，然后控制存儲數(shù)據(jù)重復(fù)讀出。

       ?全脈沖存儲 ：是將輸入脈沖信號全部存儲于存儲器中。根據(jù)需要，在給定時刻讀出存儲數(shù)據(jù)，由DAC重構(gòu)信號。用這種方式工作的DRFM，輸出信號的頻率與輸入完全相同，因此有極高的相干性。它可進(jìn)行欺騙干擾，產(chǎn)生欺騙拖距信號和假目標(biāo)干擾信號。

        所謂循環(huán)存儲是指利用雙端口存儲器，將其首尾地址相連，一個端口寫，另一個端口讀。只要存儲器的深度大于最大延時時間所需的存儲量即可。

      單通道幅度取樣DRFM電路的基本組成：

                                 

                                                                  

     首先由儲頻控制電路向A/D變換器發(fā)出啟動方波①，使其按照采樣時鐘②對輸入信號③進(jìn)行幅度量化取樣，A/D變換器的輸出數(shù)據(jù)序列依次寫入存儲器。需要輸出時，控制電路發(fā)出讀出方波④，其寬度與輸入脈沖的寬帶一致。在方波④期間，按照讀出時鐘⑤，從存儲器中依次讀出數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A變換器、濾波器產(chǎn)生模擬信號⑥。一般情況下，讀出時鐘⑤與采樣時鐘②相同。

DRFM主要技術(shù)指標(biāo)

        瞬時帶寬即基帶處理器的寬度，它是由采樣率(ADC時鐘)所決定。比如在單通道的DRFM系統(tǒng)中，瞬時帶寬的值等于采樣率的一半。

?工作寬度(OBW)

        工作寬度即可以接收和處理的射頻信號的頻率范圍，可在下變頻的時候使用偵察引導(dǎo)的方法調(diào)諧本振(即設(shè)法使輸入信號進(jìn)入瞬時帶寬內(nèi))，從而可使系統(tǒng)的工作帶寬為瞬時帶寬的若干倍。

        DRFM的輸入動態(tài)范圍與其工作方式有關(guān)，在線性工作方式中，輸入動態(tài)范圍直接由量化比特數(shù)(分辨率)決定。

        總之，DRFM的動態(tài)范圍主要決定于A／D和D／A變換器的動態(tài)范圍。

        采樣率決定了系統(tǒng)所能處理信號的最大寬度，即信號帶寬應(yīng)不高于采樣率。在DRFM中，采樣率主要由奈奎斯特采樣定理決定，這是決定選用A／D器件的主要依據(jù)之一。

        寄生信號的主要來源有本振泄漏、鏡像響應(yīng)、交叉調(diào)制和量化寄生信號。

        基于DRFM的干擾設(shè)備是利用DRFM將截獲到的雷達(dá)信號存儲在數(shù)字存儲器中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間延遲和干擾調(diào)制形成干擾信號發(fā)送出去作用于雷達(dá)的目標(biāo)檢測和跟蹤系統(tǒng)，達(dá)到迷惑和擾亂雷達(dá)對真正目標(biāo)的檢測和跟蹤的目的。

        基于DRFM的干擾設(shè)備主要有兩類干擾方式：噪聲干擾方式、欺騙干擾方式。

        雷達(dá)信號脈沖重復(fù)頻率 fr = 50kHz，脈寬 τ =1μs

2.2 基于DRFM的欺騙干擾

      距離假目標(biāo)干擾、距離波門拖引干擾。

      速度波門拖引干擾、假多普勒頻率干擾、多普勒噪聲、掃頻干擾。

3.2 組成

           數(shù)字射頻存儲器主要由三大部分組成：400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器，干擾技術(shù)產(chǎn)生器、數(shù)字噪聲產(chǎn)生器等。

                                                圖   數(shù)字射頻存儲器原理框圖  

3.3工作原理

        干擾技術(shù)產(chǎn)生器收到外部控制信號（主要是瞬測輸出信號），或者是根據(jù)內(nèi)部預(yù)置干擾參數(shù)，引導(dǎo)頻率合成器切換到合適的下變頻本振，使下變頻組件輸出頻率在50MHz～450MHz范圍內(nèi)，數(shù)字射頻存儲器的輸入信號送到400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器進(jìn)行存儲，干擾技術(shù)產(chǎn)生器根據(jù)干擾樣式控制400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器進(jìn)行信號還原，同時根據(jù)干擾方式,控制輸出信號加上各種調(diào)制，包括多普勒頻移、窄帶噪聲調(diào)制等，形成干擾調(diào)制信號,控制頻率合成器切換到合適的上變頻本振，把干擾調(diào)制信號進(jìn)行上變頻混頻，完成對輸入信號的還原過程。

3.3.1 400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器

        400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器對中頻輸入信號進(jìn)行濾波、高速采樣量化變成數(shù)字信號后，通過FPGA減速模塊降低數(shù)字信號的速率，然后存儲到雙口存儲器中，在需要還原信號時，由干擾控制器進(jìn)行控制，把雙口存儲器中的數(shù)據(jù)讀出，經(jīng)過升速模塊送到高速D/A變成模擬信號，經(jīng)低通濾波器濾除雜波信號后送出。

3.3.2 干擾技術(shù)產(chǎn)生器

        干擾技術(shù)產(chǎn)生器通過網(wǎng)絡(luò)接口接收主控計算機(jī)發(fā)來的干擾控制命令，接收瞬時測頻接收機(jī)送來的雷達(dá)信號頻率碼，根據(jù)頻率控制頻率合成器送出合適的本振信號，把接收的雷達(dá)信號經(jīng)過兩次下變頻變成50MHz~450MHz的信號，控制400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器對50MHz~450MHz的信號進(jìn)行存儲，根據(jù)干擾控制命令，用相應(yīng)的干擾方式，控制400MHz瞬時帶寬數(shù)字存儲器復(fù)制還原已經(jīng)存儲的信號，控制頻率合成器，把復(fù)制的信號經(jīng)過兩次上變頻還原回原始射頻信號，根據(jù)射頻信號頻率控制開關(guān)濾波器組選擇相應(yīng)濾波器，濾除帶外諧雜波，控制數(shù)控衰減器調(diào)整合適的信號功率送到激勵輸出。干擾控制器同時要控制數(shù)字噪聲產(chǎn)生器，完成頻率的多普勒調(diào)制和噪聲的調(diào)制控制，通過混頻把多普勒信息或噪聲調(diào)制到信號上。

3.3.3 數(shù)字噪聲產(chǎn)生器

        數(shù)字噪聲產(chǎn)生器完成兩種功能，一是產(chǎn)生移頻信號，二是產(chǎn)生噪聲信號。把參考信號通過移頻以及噪聲調(diào)制后，作為本振信號，與輸出中頻信號相混頻及可把多普勒信息和噪聲調(diào)制到信號上。數(shù)字噪聲產(chǎn)生器由 DDS構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)精確的移頻和準(zhǔn)確的噪聲帶寬控制。

3.4 超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器

        ADC采樣電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器選用的是一款低功耗、高性能8bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器AT84AD001BITD， 它具有雙通道結(jié)構(gòu)，最高采樣率可達(dá)2GSPS。

        采用3.3V電源供電，正常工作時的典型功耗為1.4W，將采樣后的數(shù)據(jù)并行輸出，數(shù)據(jù)位寬為8bit，數(shù)據(jù)率1000Mbps，時鐘頻率500MHz，以DDR方式送給FPGA。

                                        A/D芯片原理框圖

4 欺騙干擾算法

       根據(jù)欺騙式干擾所利用的距離、速度和假目標(biāo)數(shù)目的不同，可以將欺騙式干擾分為延時式直接轉(zhuǎn)發(fā)干擾、距離拖引干擾、速度拖引干擾、距離速度同步拖引干擾、假目標(biāo)密集復(fù)制干擾等。

算法基本原理：

        延時式直接轉(zhuǎn)發(fā)干擾樣式，它是利用DRFM將雷達(dá)信號完全存儲下來，再在需要的時刻對信號附加上一定的時延轉(zhuǎn)發(fā)出去。 假設(shè)接收機(jī)接收到的雷達(dá)發(fā)射信號為S(t)，經(jīng)過數(shù)字射頻存儲并加以調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)出去的假目標(biāo)干擾信號為J(t) 。

       在脈沖延遲干擾中輸入信號的形式為：

下面對高重頻信號和連續(xù)波信號實(shí)施延時轉(zhuǎn)發(fā)干擾，將雷達(dá)信號延時2μs，干擾效果如下圖所示。

仿真參數(shù)為：

   fr=100KHz；   τ=1μs；   f0= 100MHz；   Tr=10μs；   fs=1GHz。

 

仿真參數(shù)為：

      f0= 25MHz；fs=300MHz；T=10μs；B =30MHz

 

        從圖中可以看出，假目標(biāo)滯后真實(shí)目標(biāo)1μs，由于放大了延時干擾信號的功率，所以假目標(biāo)的幅度超過了真實(shí)目標(biāo)，這樣很容易被接收機(jī)誤認(rèn)為是目標(biāo)信號，從而達(dá)到欺騙對方的目的。

        總的來說，由于干擾信號包含了雷達(dá)發(fā)射信號的完整信息，形成了較強(qiáng)的假目標(biāo)干擾，這樣的信號在被雷達(dá)接收機(jī)接收后，很容易被誤認(rèn)為目標(biāo)信號，從而達(dá)到迷惑對方的目的，干擾效果理想。

5 距離假目標(biāo)算法

算法基本原理：

        設(shè)R為真目標(biāo)的所在距離，經(jīng)雷達(dá)接收機(jī)輸出的回波脈沖包絡(luò)時延tr=2R/c，Rf為假目標(biāo)的所在距離，則在雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)干擾脈沖包絡(luò)相對于雷達(dá)定時脈沖的時延應(yīng)為：

      當(dāng)其滿足|Rf-R|>δR時，便形成距離假目標(biāo)。通常，tf由兩部分組成：

                             tf=tf0+Δtf

其中，tf0是由雷達(dá)與干擾機(jī)之間Rj距離所引起的電波傳播時延，Δtf則是干擾機(jī)收到雷達(dá)信號后的轉(zhuǎn)發(fā)時延。

       在一般情況下，干擾機(jī)無法確定Rj，所以tf0是未知的，主要控制時延Δtf，這就要求干擾機(jī)與被保護(hù)的目標(biāo)之間具有良好的空間配合關(guān)系，將假目標(biāo)的距離位置設(shè)置在合適的位置，避免發(fā)射假目標(biāo)與真目標(biāo)的距離重合。

 

6 隨機(jī)假目標(biāo)算法

        在指定范圍內(nèi)產(chǎn)生隨機(jī)位置的假目標(biāo)，假目標(biāo)最大間隔可編程控制，按照指定時間更新目標(biāo)位置，產(chǎn)生目標(biāo)分布隨時間變化的隨機(jī)特性。目標(biāo)可以設(shè)置速度。

6 點(diǎn)跡噪聲算法

        指定目標(biāo)距離間隔和個數(shù)，在指定范圍內(nèi)產(chǎn)生一串隨機(jī)位置，等間距的假目標(biāo)，目標(biāo)可以調(diào)制上一定寬度的噪聲帶寬。

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 7 距離波門拖引算法      

        距離波門拖引干擾（RGPO）的作用是采用距離欺騙的方式誘使雷達(dá)自動距離跟蹤系統(tǒng)錯誤地跟蹤干擾信號，并最終使雷達(dá)自動跟蹤系統(tǒng)丟失真實(shí)目標(biāo)，從而達(dá)到破壞或阻礙雷達(dá)正常探測目標(biāo)的目的。

算法基本原理：       

根據(jù)目標(biāo)回波信號模型，那么在雷達(dá)接收機(jī)接收到的目標(biāo)回波信號形式為：

要對距離波門實(shí)施距離拖引干擾時，此處的干擾信號形式應(yīng)該為：

式中：AS    ——真實(shí)回波信號；

            AJ     ——干擾信號的幅度；且AJ >AS； ωc    ——雷達(dá)信號的載頻；

            ωd    ——雷達(dá)回波信號的多普勒頻移；R (t) ——真實(shí)目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離；

            Δt     ——距離拖引干擾信號相對于真實(shí)目標(biāo)的正?；夭ㄐ盘柕难舆t時間；

            c       ——光速，即c =3 ×108m/s。

在線性或拋物線拖引條件下，距離波門拖引干擾的假目標(biāo)距離函數(shù)Rf(t)可表示為：

         式中，R ——目標(biāo)所在的距離；

            v  ——勻速拖引時的速度；

            a  ——勻加速拖引時的加速度。

    干擾機(jī)對收到的雷達(dá)照射脈沖信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)延時Δtf ，則距離波門拖引干擾的轉(zhuǎn)發(fā)延時為：

最大拖引距離Rmax                

 

或最大轉(zhuǎn)發(fā)時延Δtfmax

 8 多普勒算法      

       多普勒頻率是雷達(dá)接收機(jī)接收到的目標(biāo)回波信號與基準(zhǔn)信號（即雷達(dá)發(fā)射信號或者直接接收到的雷達(dá)發(fā)射信號）的頻率差fd。雷達(dá)接收機(jī)接收到的目標(biāo)回波的多普勒頻移為：

式中， vr為目標(biāo)相對于雷達(dá)的徑向速度。

算法基本原理：

        根據(jù)目標(biāo)回波信號模型，在雷達(dá)接收機(jī)輸入端的目標(biāo)回波信號需多一個多普勒頻偏，即：

        速度波門拖引干擾中，干擾信號多普勒頻率fdj的變化過程如下：

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待更新：：：：：