《计算机测量与控制杂志》发表论文赏析
作者:曹琪,柯旭,蔡里军,饶晨禹
单位:航空工业成都飞机工业集团有限责任公司
摘要:航空通信导航雷达系统叠加导频通过共享时频资源,可避免独立导频信道对频谱的额外占用,使得导频串扰信号频率呈现随机游走特性,从而容易忽略叠加导频信道串扰信号的频域特性,导致频段串扰均值较高。为此,设计航空通信导航雷达叠加导频信道串扰抑制系统。该硬件设计采用FPGA+DSP异构架构,AD模块设计结合精确的终端匹配方案,在保障AD转换精度的同时,使系统在复杂电磁环境下仍能维高速数据传输性能。在软件部分,基于EMD分解算法与KL散度在采集的航空通信导航雷达与导频信道叠加信号中分离出串扰信号,作为串扰抑制的基础信号。将基于串扰观测的控制器作为串扰抑制控制器,获取叠加导频信道分离出来串扰信号的频域特性,利用具有频域选择性的前馈控制器,根据串扰信号的动态频域分布特性实现精准抑制。实验测试结果表明,设计系统的航空通信导航雷达叠加导频信道串扰抑制实际表现效果较好,叠加信号在串扰抑制后变得平滑。设计系统在各频段的残余近端串扰均值均低于10dB,说明系统未能完全抑制的串扰量较低。设计系统的航空通信导航雷达叠加导频信道信号噪声比整体高于1200,说明设计系统的串扰抑制性能较强且比较稳定。
关键词:航空通信导航雷达;导频信道;串扰抑制;EMD分解算法;KL散度;串扰观测;串扰抑制控制器;