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。
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[責任編輯:楊玉潔]