Conception d’un système de fuseau FMCW à modulation combinée de fréquence et de phase par code chaotique et algorithme de portée

ZHANG Jincheng ,  

HAO Xinhong ,  

HOU Chaowen ,  

摘要

Afin de résoudre le problème des fusibles à onde continue à modulation de fréquence linéaire (Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW) traditionnels, qui sont facilement perturbés en raison de paramètres de modulation fixes, un nouveau schéma de conception d’onde de fuseau basé sur la modulation combinée de fréquence et de phase par code chaotique ainsi qu’un algorithme de portée à taux invariant normalisé (Normalized Rate-Invariant Ranging, NRIR) ont été conçus. En utilisant la propriétés d’ergodicité et la sensibilité aux conditions initiales de la cartographie chaotique de Logistic, un système de modulation composé bidimensionnel a été construit : dans le domaine fréquentiel, l’état chaotique est utilisé pour effectuer une variation binaire périodique de la pente de modulation en fréquence, rompant la périodicité du signal ; dans le domaine de phase, un codage de phase basé sur une séquence chaotique binaire est réalisé, améliorant encore l’entropie et la complexité de la forme d’onde, détruisant fondamentalement la stabilité des paramètres nécessaires aux interférences cohérentes. Pour résoudre les problèmes de couplage distance-Doppler et de dispersion spectrale causés par la modulation à pente variable, l’algorithme NRIR a été dérivé et un opérateur de transformation de rééchantillonnage a été introduit pour mapper le signal différentiel à taux variable non stationnaire dans un espace à pente constante normalisée, permettant ainsi l’accumulation cohérente et la détection de la distance de la cible. Grâce à la fonction ambiguïté comme outil, les analyses théoriques, simulations et résultats expérimentaux montrent que, dans les conditions de brouillage de mémoire radiofréquence numérique (Digital Radio Frequency Memory, DRFM) à -5dB et de brouillage en balayage de fréquence avec des rapports signal sur bruit donnés, l’algorithme NRIR permet d’améliorer le rapport des lobes secondaires de pic de 7,9dB et 5,7dB, avec une précision de distance stable à ±0,5m, prouvant que le système de modulation combinée de fréquence et de phase basé sur un code chaotique offre de bonnes performances contre le brouillage actif DRFM et le brouillage par balayage, fournissant ainsi un support théorique et une voie technique pour la conception de fusibles résistants au brouillage.

关键词

code chaotique;fusible radio;fonction d’ambiguïté;modulation de fréquence linéaire;anti-brouillage;modulation de phase par code chaotique

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