你了解数字射频存储(DRFM)技术吗?

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通信技术的发展带动了射频技术市场需求的快速增长,其应用领域也越来越广泛。小到生活,大到国防,到处都能见到射频技术的应用场景。数字射频存储器(DRFM)干扰机,在国防上广泛用于电子攻击和电子保护,以迷惑敌方雷达并保护己方设施。DRFM技术涉及对RF信号的采样、以数字方式存储和重新恢复信号,同时根据欺骗技术改变信号的部分或全部参数。
 
DRFM系统旨在以适当的频率和带宽对接收的RF信号进行数字化,然后在需要时重新创建RF信号。DRFM最重要的方面是它与作为接收信号的数字“副本”的信号相参。与模拟电路不同,它通过前端放大器的能量持续循环复制不会引起信号恶化,从而允许更大范围的干扰效果。
 
DRFM系统的特点
 
可以产生射频信号的相参时间延迟(通常在雷达应用中)
对敌人的雷达系统产生相参的欺骗干扰:
捕捉到的雷达脉冲可以以很小的延迟重放;假目标延迟的变化可以使它看起来在移动;捕获的脉冲数据可以在幅度、频率和相位上进行调制,以提供其他干扰效果;通过增加多普勒频移,使得距离和距离速率跟踪器在雷达中关联;捕获的脉冲可以重放多次,从而产生许多假目标。
 
DRFM可以从文件生成任意波形
使用DRFM干扰机对抗线性调频雷达 (LFM)
 
更小的封装、更快的响应和大量的低延迟计算能力是现代DRFM的标配。DRFM是超外差接收机的核心,它构成了干扰机系统中的基本结构,在干扰机系统中,必须同时处理窄带信号以进行干扰。
 
数字射频存储器(DRFM)
 
DRFM能够实现相参技术(接收信号的相参副本),并具有复杂的编程功能(基于数字信号处理技术生成器),可以产生具有复杂的运动学规律和波形合成的多个虚假回波。
 
相参复制包括使用从威胁雷达接收的相同信号作为干扰信号的种子,这样干扰信号将无法与真实回波区分,并将以相同的处理增益(增加J/S比)进行处理。
 
在欺骗技术中,相参副本用于通过发送相对于真实回波(距离门拉远/拉近)具有变化延迟的脉冲来改变距离,或通过发送相对于真实回波(速度门拉远/拉近)具有变化多普勒频移的信号来改变速度。
 
数字射频存储器(DRFM)
 
存储在DRFM中的信号也可用作噪声调制,以产生适应于雷达瞬时频率带宽或多普勒带宽,该技术的目的是通过产生以目标真实多普勒为中心的噪声多普勒频带,降低敌方雷达测量和跟踪目标多普勒的能力。
 
使用接收和存储的信号作为射频载波(产生相参噪声),而不是使用本地合成的射频载波(非相参噪声),可提高干扰噪声性能,从而与雷达带宽进行更好的匹配(这对于相参雷达来说至关重要)。
 
转发模式下的连续噪声产生需要定时切换收发,以便在发射前接收、存储和处理干扰载波(相参干扰),达到将干扰载波调谐到威胁射频段的目的,也就是要进行相参干扰,必须接收信号。
 
当然,如果脉冲特性不随时间变化,可以使用过去接收到的脉冲来产生当前的相参副本。相反,如果脉冲特性持续变化,则必须接收所有脉冲,但如果干扰机获取整个脉冲,则在接收采集阶段无法发送,则不可能产生比脉冲宽度更近的假目标。
 
数字射频存储器(DRFM)
 
切片转发器也是一种相参DRFM功能模式,它能够仅使用一小部分接收信号(切片)重建相参干扰副本。这将只允许接收一段时间,并在接收脉冲结束前发送:在脉冲内仅进行一次RX和TX切换。
该技术允许相参捕获和重放操作生成具有快速相位和频率相参的副本,以确保雷达接收机具有足够好的相关性(在雷达匹配滤波时)。
  
软硬件相关技术
  
DRFM干扰机已成为高度复杂的电子攻击 (EA) 套件的关键要素,它从仅具有一定衰减能力的转发,发展成为了复杂的电子攻击武器。DRFM可以用于检查系统级欺骗技术的正确操作和时序,在RF / IF级别测试各个组件、子模块和模块,还用于确保在早期解决时钟抖动和电源完整性问题。
DRFM及其技术的发展改进,能够适应多变,快变和复杂的时频调制的威胁信号环境,能够保持干扰信号和被干扰的雷达信号之间的相干性,具有过去的其他手段无法比拟的良好的干扰效果。
 
数字射频存储器(DRFM)
 
基于DRFM的电子干扰技术不是一个单独的技术领域,它是数字技术的发展与对抗新体制和新技术雷达的需求相结合而发展起来的一种电子战技术措施。基于DRFM的电子干扰技术也不是一项孤立的技术,它涉及到雷达对抗理论和电子学领域的许多技术,大体上可分为软、硬件两方面。
 
硬件方面的相关技术有:高速模数转换技术、高速大容量数字存储技术、数模转换技术、数字幅相调制技术、数字频率源技术、低噪声大动态侦察接收技术、系统的收发隔离技术、单片微波集成电路技术、超高速集成技术、微处理器和微计算机技术等。
 
软件方面的相关技术有:新的高速采样理论、雷达信号分选、识别等人工智能理论、适应于多目标和复杂环境的侦察与干扰的方法与策略等。
 
各种新体制雷达的出现促使雷达干扰技术也在不断发展,尤其是大时宽、大带宽的脉压信号对DRFM的存储和复制能力提出了严峻的考验。对于大时宽的脉压信号,DRFM在存储时必须考虑收发隔离的问题,而大带宽的脉压信号则要求DRFM的瞬时带宽必须达到极大的宽度。
 
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