某連續(xù)波雷達發(fā)射泄露的分析與設(shè)計

謝敏+連豪+王建強

【摘 要】發(fā)射泄漏是連續(xù)波雷達設(shè)計的技術(shù)難點，本文對某連續(xù)波雷達的發(fā)射泄漏進行了分析，提出了一種抑制發(fā)射泄露的方法，并進行了試驗、對試驗數(shù)據(jù)進行了分析。

【關(guān)鍵詞】連續(xù)波；發(fā)射泄露；中頻對消

【Abstract】Transmitting leakage is a technological difficulty of CW radar design， transmitting leakage of a CW radar is analyzed in this paper， a method to suppress transmitting leakage is proposed， and performs the test， analyzes the test data.

【Key words】Continuous-wave； Transmitting leakage； Intermediate frequency cancellation

0 引言

連續(xù)波雷達[1]按照發(fā)射信號的形式可以分為：非調(diào)制的點頻、多頻連續(xù)波雷達，調(diào)頻連續(xù)波雷達等，本文闡述的雷達采用點頻連續(xù)波體制。連續(xù)波雷達接收機除接收到目標回波信號外，還包括發(fā)射泄露信號，連續(xù)波雷達的體制決定了雷達發(fā)射信號對接收通道的發(fā)射泄露比較嚴重，發(fā)射泄露主要影響目標的檢測。如何有效的將發(fā)射泄漏信號抑制到足夠低的程度是連續(xù)波雷達設(shè)計所必須解決的問題。

1 系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)簡介

某連續(xù)波雷達由1個發(fā)射單元、3個接收單元等組成。雷達工作時，發(fā)射天線發(fā)射電磁波，3個接收天線分別接收目標回波。

每個接收通道[2]由LAN（低噪聲放大器）、混頻器、對消器、AGC（自動增益控制）和中頻放大器等組成，圖1為該雷達接收通道的原理框圖。

1.2 系統(tǒng)參數(shù)

某點頻連續(xù)波雷達發(fā)射功率為50dBm，收發(fā)空間隔離約為85dB，接收機輸出端的飽和電平約為9dBm，整個接收通道的增益為73dBm，自動增益控制的增益控制范圍為0～60dB。

2 對消技術(shù)的分析

信號之間的對消[3]使用對消器便可以達到，對消時要盡量減小兩路對消信號之間幅度差，盡量保證兩路對消信號相位相反。

若泄露信號為v1，對消信號v2，泄露信號與對消信號偏離相位相反方向的角度值θ。

發(fā)射天線通過空間隔離向接收機泄露的發(fā)射泄露功率為50dBm-85dB=-35dBm；接收機飽和輸出為9dBm，接收機增益為73dBm，則可以得到使接收機飽和的最小泄露輸入為9dBm-73dBm=-64dBm；則要使發(fā)射泄露信號不堵塞接收通道，要求中頻對消達到-35dBm-{-64dBm}=29dB，根據(jù)理論計算，可以看出中頻對消的設(shè)計滿足要求。

3 實驗分析

實驗環(huán)境：在空曠的地方進行，以減小環(huán)境對雷達的影響；

實驗儀器：采用頻譜分析儀測量數(shù)據(jù)；

實驗條件：接收機關(guān)閉對消支路，設(shè)置AGC使接收機不飽和，測量雷達在不同俯仰掃描角時的最大泄露信號。

由表1可得，接收機1前端最大輸入泄露信號為-34.54dBm，則要使發(fā)射泄露信號不堵塞接收通道1，要求中頻對消達到-34.54dBm-{-64dBm}=29.46dB，由前文可知理論計算的中頻對消量可以達到30dB，可以看出中頻對消的設(shè)計滿足要求。

接收機2前端最大輸入泄露信號為-60.88dBm，則要使發(fā)射泄露信號不堵塞接收通道2，要求中頻對消達到-60.88dBm-{-64dBm}=3.12dB，由前文可知理論計算的中頻對消量可以達到30dB，可以看出中頻對消的設(shè)計滿足要求。接收機3前端最大輸入泄露信號為-52.49dBm，則要使發(fā)射泄露信號不堵塞接收通道3，要求中頻對消達到-52.49dBm-{-64dBm}=11.51dB，由前文可知理論計算的中頻對消量可以達到30dB，可以看出中頻對消的設(shè)計滿足要求。

4 結(jié)束語

本文闡述的雷達采用點頻連續(xù)波體制，連續(xù)波雷達發(fā)射信號對接收通道的發(fā)射泄漏一直是影響目標檢測的主要因素之一，因此，發(fā)射泄露必須進行有效抑制。本文采取了中頻對消對發(fā)射泄露進行了有效的抑制。從理論計算方面，中頻對消的設(shè)計滿足要求；經(jīng)過試驗的驗證，中頻對消的設(shè)計滿足要求。

【參考文獻】

[1]賈興泉.連續(xù)波雷達數(shù)據(jù)處理[M].北京：國防工業(yè)出版社，2005.

[2]丁鷺飛，耿富錄.雷達原理[M].陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.

[3]鄒震，楊曄.雷達干擾機射頻對消技術(shù)[J].艦船電子對抗，2010（6）：39-42.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]