專利名稱:一種脈間相位調制抗干擾雷達接收機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及雷達通信技術,尤其涉及一種脈間相位調制抗干擾雷達接收機。
背景技術:
雷達接收機的主要作用是放大和處理雷達發(fā)射后反射回來的回波。對于弱反射率 目標雷達,如天氣雷達、風廓線雷達,很多時候由于回波強度較弱,很容易受到環(huán)境干擾,尤 其是風廓線雷達,其靈敏度需比一般雷達要高4(T50dBm,同時其所使用的頻段為UHF或P波 段,和通信系統(tǒng)所采用的頻率較為接近,極易受到通信設備的有源干擾。為解決風廓線系統(tǒng) 高靈敏度和抗干擾性的矛盾,風廓線雷達須采用抗干擾設計。天氣雷達在探測晴空風場時, 回波也非常弱,容易受到干擾。當前國內(nèi)外進行了大量的抗干擾研究,本質上有兩種方法 一種是通過結構設計或發(fā)射波形控制方法,使干擾不進入或少進入雷達接收機中;另一種 是當干擾進入雷達接收機后,利用目標回波和干擾的不同特性加以區(qū)分。從雷達接收機技 術角度,雷達抗有源干擾最常用的技術為頻率捷變以及雜波分析和發(fā)射選擇控制(JATS) 技術,接收機首先分析干擾頻率分布,然后控制系統(tǒng)發(fā)射頻率避開干擾頻率,從而使干擾不 能進入或少進入雷達接收機(參見參考文獻1)。接收機反無源干擾一般采用信號處理數(shù)字 濾波方式,即動目標顯示(MTI)或動目標檢測(MTD)技術。采用頻率捷變抗有源干擾,實現(xiàn)相對較為復雜,需要本振具有調頻功能,頻率源實 現(xiàn)較為復雜,同時為了電磁兼容性,雷達的發(fā)射頻率受到申請頻率帶寬分配的限制,很多時 候不允許發(fā)射頻率具有較大的跨度。采用MTI或MTD抗有源干擾并不適用,因為有源干擾 和雷達回波是非相參的,無法采用濾波方式。為了克服上述方法的缺點,出現(xiàn)了采用相位編 碼方式抗有源干擾,其優(yōu)點是可以保持雷達的發(fā)射頻率不變,僅利用模擬或數(shù)字移相進行 脈內(nèi)和脈間移相,然后通過數(shù)字脈壓等信號處理手段改善信干比。為了充分利用雷達脈間 積累效果,現(xiàn)有技術在發(fā)射端產(chǎn)生脈間偽隨機碼序列,利用該類碼字對發(fā)射脈沖進行相位 調制,同時保存對應的調制碼字,接收信號時信號處理器利用保存的碼字對回波進行相反 方向的移相處理,還原相參回波信號,后續(xù)處理提高了回波的信干比,從而達到抑制有源干 擾的目的。傳統(tǒng)相位調制抗干擾雷達接收機產(chǎn)品實現(xiàn)結構如圖1所示,首先由M序列偽隨機 碼發(fā)生器(7)產(chǎn)生的相位碼輸出連接至移相器⑵的輸入端,本振⑴輸出端連接至移相 器的輸入端,移相器輸出端連接至脈沖調制(3)輸入端,調制器產(chǎn)生激勵脈沖連接至雷達 發(fā)射系統(tǒng)?;夭▌t依次通過LNA(5)低噪聲放大器,下變頻(6),數(shù)字移相(8)后還原為正常 的回波信號。本振信號輸出分別連接至移相器輸入端和下變頻輸入端。該實現(xiàn)的缺點是需要接收和發(fā)射碼字之間的同步,同時消耗信號處理器的處理能 力,而不同的移相器特性需要不同的相位表,增加了雷達接收機的復雜度。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種脈間相位調制抗干擾雷達接收機,通過接收和發(fā)射共用一個移相器的特殊結構實現(xiàn)雷達的脈間相位調制抗干擾接收。該雷達接收機下變頻 所采用的本振參考信號為移相后的本振信號,利用模擬運算實現(xiàn)抗干擾雷達接收機回波信 號的還原,相對于現(xiàn)有抗干擾雷達接收機方案,僅通過結構上的改變而不增加系統(tǒng)部件,且 發(fā)射和接收系統(tǒng)無需同步控制,抗干擾功能在接收前端獨立完成,無需信號處理器的參與, 大大簡化了雷達接收機,降低了成本。本實用新型脈間相位調制抗干擾雷達接收機可按下述方式實現(xiàn),包括本振、移相 器、脈沖調制、LNA、下變頻、優(yōu)化碼表。所述優(yōu)化碼表的輸出端連接至移相器的控制輸入端, 所述移相器的輸出端連接至脈沖調制的信號輸入端,脈沖調制輸出端輸出激勵信號連接至 雷達發(fā)射系統(tǒng)。來自雷達系統(tǒng)的同步信號分別輸入至優(yōu)化碼表和脈沖調制控制輸入端,優(yōu) 化碼表產(chǎn)生和脈沖同步的移相器相位控制碼?;夭ㄐ盘栆来瓮ㄟ^LNA,下變頻,輸出還原后 回波信號至后續(xù)信號處理系統(tǒng)。移相器移相后的本振信號輸出連接至下變頻的本振參考輸 入端。該產(chǎn)品的主要特征是移相器輸出兩路移相后本振信號并分別連接至脈沖調制和下變 頻,發(fā)射激勵脈沖信號來自移相后脈沖調制輸出,下變頻本振參考輸入信號為移相后本振 信號,抗干擾功能在前端獨立完成,接收和發(fā)射之間無需相位碼字同步連接存在。
圖1是傳統(tǒng)脈間相位調制抗干擾雷達接收機結構圖2是本實用新型脈間相位調制抗干擾雷達接收機結構
具體實施方式
本實用新型脈間相位調制抗干擾雷達接收機的實現(xiàn)如附圖2所示。
以下結合附圖 2對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。本實用新型抗干擾雷達接收機可按下述方式實現(xiàn),包括本振(1)、移相器(2)、脈 沖調制(3)、LNA(5)、下變頻(6)、優(yōu)化碼表⑷。所述優(yōu)化碼表的輸出端連接至移相器的控制輸入端,所述移相器的輸出端連接至 脈沖調制的信號輸入端,脈沖調制輸出端輸出激勵信號連接至雷達發(fā)射系統(tǒng)。來自雷達系 統(tǒng)的同步信號分別輸入至優(yōu)化碼表和脈沖調制,優(yōu)化碼表產(chǎn)生和脈沖同步的移相器相位。 在接收端,回波信號依次通過LNA低噪聲放大器,下變頻,輸出還原后回波信號至后續(xù)信號 處理。移相器移相后的本振信號輸出連接至下變頻的本振參考輸入端。移相器輸出為兩路 移相后本振信號并分別連接至脈沖調制和下變頻,發(fā)射激勵脈沖信號來自移相后脈沖調制 輸出,下變頻本振參考輸入信號為移相后本振信號。所述優(yōu)化碼表相位碼采用頻譜白噪聲優(yōu)化固定序列,碼表同步輸入端連接至雷達 系統(tǒng)同步1。優(yōu)化碼表在雷達同步觸發(fā)的同步下輸出相應的相位控制碼,控制移相器對本振 信號移相,經(jīng)過移相器移相后的本振信號同時送往脈沖調制和下變頻。所述脈沖調制的信 號輸入端接至移相器的輸出端,脈沖調制的控制輸入端連接至雷達系統(tǒng)同步2,受其控制產(chǎn) 生移相后的激勵脈沖。本振輸出的連續(xù)波射頻信號輸入至移相器,移相器將移相后的本振 信號分為兩路,一路送給脈沖調制,另一路連接至接收下變頻。所述下變頻采用移相后的本振信號作為參考信號進行回波信號的下變頻,同時實 現(xiàn)回波信號相位還原,完成抗干擾接收。當前回波信號連接至LNA低噪聲放大器進行放大,
4LNA輸出連接至下變頻進行下變頻變換,經(jīng)過移相器移相后輸出的本振信號連接至下變頻 的參考信號輸入端,和一般雷達接收機所接的原始本振信號不同。本實用新型連接方式中 下變頻器具有一般的下變頻功能外,同時還具有回波信號相位還原功能。對于回波和參考 本振信號而言,由于移相器所產(chǎn)生的移相相角相同,在混頻差拍過程中,模擬混頻器混頻原 理實現(xiàn)了兩個相角相減而抵消,完成了接收過程中的反向移相,還原了回波信號,實現(xiàn)了雷 達的抗干擾接收。參考文獻1.雷達接收機技術,弋穩(wěn)編,電子工業(yè)出版社,2005年4月第一次印。
權利要求一種脈間相位調制抗干擾雷達接收機,包括本振、移相器、脈沖調制、LNA、下變頻、優(yōu)化碼表,其主要特征是移相器輸出兩路移相后本振信號并分別連接至脈沖調制和下變頻,發(fā)射激勵脈沖信號來自移相后脈沖調制輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種脈間相位調制抗干擾雷達接收機,其特征是下變頻輸入 端連接至移相器輸出端,移相后的本振信號作為下變頻參考信號。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種脈間相位調制抗干擾雷達接收機,通過接收和發(fā)射共用一個移相器的特殊結構實現(xiàn)雷達的脈間相位調制抗干擾接收。系統(tǒng)實現(xiàn)包括本振、移相器、脈沖調制、LNA、下變頻、優(yōu)化碼表。優(yōu)化碼表的輸出端連接至移相器的控制輸入端,移相器的輸出端連接至脈沖調制的信號輸入端,脈沖調制輸出端連接至雷達發(fā)射系統(tǒng)?;夭ㄐ盘栆来瓮ㄟ^LNA,下變頻,輸出還原后回波信號至后續(xù)信號處理系統(tǒng),抗干擾功能在前端獨立完成,接收和發(fā)射之間無需相位碼字同步連接存在。
文檔編號G01S7/36GK201600450SQ20092012255
公開日2010年10月6日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權日2009年6月16日
發(fā)明者王金礎 申請人:杭州敏探科技有限公司