數字射頻存儲器模塊電路設計

1 引言
電子對抗的最終目的之一是破壞敵方的無線電通信，最直接有效的手段是采用通信干擾方式，擾亂對方的通信。而雷達干擾機是根據雷達的工作原理發(fā)射適當的干擾信號進人雷達接收設備，利用雷達干擾設備破壞或干擾對方雷達對目標回波信號的檢測，進而不能及時獲得充足的信息，使其效能降低或完全失效。
數字儲頻是七十年代發(fā)展起來的新技術．基于DRFM的電子對抗系統(tǒng)發(fā)展很快。其最初用途是以數字式存儲復制功能取代ECM系統(tǒng)中的模擬式循環(huán)微波存儲功能。隨著雷達種類的增加，近年來，數字儲頻已成為電子對抗領域中的關鍵技術，在雷達的信號模擬、雜波信號模擬、無源干擾信號模擬方面得到廣泛應用。DRFM及其技術的發(fā)展改進。能夠適應多變、快變和復雜時頻調制的威脅信號環(huán)境，能夠促使干擾信號與被干擾的雷達信號之間的相參性，具有過去的其他技術手段無法達到的良好干擾效果。DRFM及其基本技術系列的改進開辟了ECM的一個新領域。

2 DRFM的干擾類型和工作原理
數字射頻存儲器(DRFM)是一種可儲存任意射頻信號，并在延遲可編程時間后精確輸出的存儲設備。數字儲頻不但具有瞬時帶寬處理能力，而且存儲頻率精度高，不丟失相位信息信號，保真度好，可存儲任意時間長度，連續(xù)復制與原雷達信號完全一致的假目標，并可分時復用，對多目標威脅有對抗的能力，而且具有跟蹤雷達信號拖引功能，能夠對信號進行歷險分析等優(yōu)點，可用于有效地干擾采用多普勒技術和脈壓技術的雷達。
2．1 DRFM的干擾類型
DRFM可用于產生各種欺騙干擾信號和遮蓋干擾信號,如表l所示，其基本功能是用數字方法存儲接收的射頻信號，再適當重構和調制存儲的輸入信號波形。DRFM除了可在時間上延遲調制之外，還可以加一定的調制，若在輸出時加上一定的調制，則可實現(xiàn)速度、距離的欺騙信號或速度距離二維信號，還可通過添加目標使濾波器產生假目標的欺騙干擾，它將日趨成為對付多種新體制雷達的關鍵技術。

隨著數字儲頻技術在軍事儀器中的應用和技術的不斷改進，器件的效率日益提高，數字儲頻結構也發(fā)生了一系列變化，圖l為基本I-Q DRFM的原理框圖。

2．2 DRFM的工作原理
由于數字射頻存儲系統(tǒng)的輸入信號都是經過下變頻到基帶信號后的中頻信號，恢復時再上變頻到信號頻率，所以對DRFM的研究是對數字中頻(DIFM)進行。數據采集過程主要是由A/D轉換、數據存儲、D／A轉換這3部分組成?；驹頌椋孩俑鶕邮招盘栴l率，調諧本振，使雙路下變頻器的輸出位于基帶內，以便截獲雷達脈沖信號。②下變頻。一般由正交下變頻和本振組成，產生基帶同相信號，和正交信號Q。③基帶I、Q信號的數字化。用A／D轉換器實現(xiàn)：SNR(dB)=6b+1．76 (1)④將數字化的I、Q信號存儲在雙端口存儲器中；⑤信號存儲后．便可對其進行各種干擾的幅相調制，以實施欺騙干擾；⑥以某一時鐘周期(100 MHz)將存儲器中的I、Q信號讀出，重構基帶信號。即對存儲的數字信號進行D／A轉換；⑦重構RF信號。對基I、Q信號上變頻，完成對原始信號的相干復制。因為對上下變頻時采用相同的本振，所以干擾信號在頻率上實現(xiàn)對雷達信號的瞄準；⑧通過控制器，實現(xiàn)DRFM的各種工作方式選擇，完成不同應用要求。當DRFM中的存儲器與計算機相連時，還可實現(xiàn)對存儲信號的特征分析，或用于產生所需的信號波形。下變頻電路結構如圖2所示。

3 信號調制模塊在DRFM結構中的應用
3．1 信號調制的原理
一個正弦載波，有幅度、頻率和相位3個參量，因此，既可把調制信號的信息加載到載波的線性變化(幅度變化)中，還可體現(xiàn)在載波的頻率和相位變化中。這種對高頻載波的頻率和相位的調制，分別稱為調頻和調相，其本質已不再是原信號頻譜的線性搬移，而是頻譜的非線性變換，致使產生與頻譜搬移不同的新的頻率分量的調制過程。
(1)調頻 所謂頻率調制，是指瞬時頻率偏移隨調制信號m(t)而變化，即：