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一种多频点干扰信号产生方案

时间:2015-01-17  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

其中,宽带射频噪声直接放大采用白噪声源输出,经功放放大输出以产生拦阻式干扰。白噪声源虽具有宽带频谱但输出能量较小,要经过多级宽带放大,且因噪声输出电压不是等幅波,功放的功率容量利用率仍较低,其电源效率也低。要使功放的功率容量利用率高,可采用连续等幅的调频波,采用噪声对振荡源实施宽带调频,以产生宽带频谱。但由于噪声电压的振幅呈正态分布,因此调频后产生的宽带频谱,其能量在频域是非均匀分布的,不能满足拦阻式干扰宽带频谱内各干扰分量能量相同的要求。因此拦阻式干扰机的最佳体制和技术是如何获得宽频带均匀干扰频谱,同时如何使干扰机功率容量充分利用。

2 干扰功率受限的拦阻式干扰方案
2.1 锯齿波加窄带噪声调频干扰方案
由于梳状谱干扰方案的有效功率利用率太低,而连续谱拦阻式干扰方案的干扰信号频谱并非均匀,不能对所有的跳频频点进行同等功率的干扰,影响了干扰效果。为此,提出一种锯齿波加窄带噪声调频干扰方案。
如图1所示,假设锯齿波的周期为T,那么用此信号进行宽带调频可获得频带为(f1-f2)均匀频谱。在此(f1-f2)频带内,各干扰分量能量基本相同,各干扰分量频率间隔等于锯齿波频率(f=1/T)。可令锯齿波频率与信道频率间隔相同,那么各干扰分量频率间隔和信道频率间隔相同,实现分别瞄准。而在插件电感器干扰频宽(f1-f2)以外,干扰能量急剧下降,不影响其他频段通信。

e.JPG


这种干扰方式特别适合对跳频通信的拦阻式干功率电感器扰。由于该宽带调频波在时域是连续的等幅波,不存在幅度的大范围变化,从而有效利用了放大器的功率容限。而在频域,它是频率间隔为跳频频点间隔的梳状谱,而且各谱线幅度基本相等,有效干扰了所有的跳频频点。所以是干扰跳频通信的有效方案。
2.2 干扰功率受限的短波跳频通信拦阻式干扰方案
通常高频跳频通信信号带宽相对来说跳频带宽并不宽,适合进行拦阻式干扰。同时考虑到造价的因素,训练用的干扰模拟系统的干扰总功率不可能很高,所以笔者设计了一种锯齿波加窄带噪声调频的短波跳频通信拦阻式干扰方案。并且,以DSP技术为基础,采用了数字化的干扰信号产生方法,更加精确地完成了锯齿波加窄带噪声调频操作,减小了杂散频率的生成,进一步提高了干扰的准确度,提高了功率的有效利用。
考虑供通信训练用的干扰系统,功率放大器不可能选择昂贵的大功率放大器,同时干扰机可靠近设置,所以选用了低功率的干扰方案。下面对本方案的干扰性能做一简单分析。
由于采用锯齿波加窄带噪声调频获得了时域波形幅度不变的梳状谱窄带调频信号,所以可有效利用功率放大器的功率容限。假设功率放大器的功率为P0,那么每个窄带调频谱线的功率为P0/N,N为谱线个数,即跳频频率集个数。考虑如下干扰条件:
干扰机与被干扰电台的距离按0.5 km计;干扰机工作频率按10 MHz计;干扰机输出功率按50W计,通信方发射功率按120 W计;干扰天线增益按2 dB计,通信方发射天线增益按2 dB计;电离层反射虚高按300 km计;电离层吸收损耗La、额外损耗Yp之和按8 dB计;干扰机到被干扰电台之间地质条件按干地计。天波传输计算公式为
E=74.8+P(t)+G(t)-20lgD天-(La+YP) (4)
地波传输计算公式为
g.JPG
被干扰短波电台所处位置的干扰电平计算工字电感器结果如下:
通信方发射电波经电离层反射到被干扰电台处的干扰信号场强E=102.4μV/m;
干扰电波以地波形式传输到被干扰电台处的干扰信号场强为E=0.387mV/m。
工字电感 那么,接收方收到的干扰电平和信号电平之比约为3.78,大于所有调制方式的压制系数,可以构成有效干扰。

3 基于数字化干扰信号产生的干扰机硬件实现方案
由于传统射频干扰设备中频以下采用模拟电路实现锯齿波宽带调频和噪声窄带调频的组合调制,电路复杂,调试困难,因此本方案以中频以下数字化的方式产生干扰信号,然后利用模拟射频变频电路进行频谱搬移,产生所需的多频点拦阻式干扰信号,图2为干扰发射系统的原理框图。

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