连续波体制雷达直波泄漏抑制方法与系统设计
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漏 问题 ， 给出 了其 直波 泄漏 的抑 制方法 和 系统实 现方 案 。另 外 ， 并 由于 该体 制 雷达 为地 基 对 空探 测 雷达 ， 仰 角范 围较大 。 近程地 杂波 等静 态杂 波 的影 响较 大 ， 必须 加 以抑 制 。 也
１ 直 杂 波抑 制 方 法
抑 制直波 泄漏 和地 物杂 波最 常用 的方 法是滤 波 。 原理 就 是利 用 目标 和直波 泄 漏 以及杂 波 的多普 勒 频 其 移不 同 。 通过设 计 一定特 性 的滤波 器将 没有 用 的直波 泄漏 和杂波 滤掉 。在本 雷达 系统 中 ， 只考 虑直 波泄漏 和 地物杂 波 的抑 制 ， 而直波 泄漏 和地 物 杂 波 的 中心 频 率 都 位 于零 频 ， 以需 要 设 计 一 个在 零 频上 有 很 深 “ 所 凹 口” 的滤 波器将 直波 泄漏 和地 物杂 波加 以滤 除 。 滤 波器 的实现 可 以采用模 拟 滤波 和数字 滤波两 种方 法 。 因为本 雷 达系统 的 目标参 数 测量对 回波 的相 位 要 求很严 格 。 以在 数字 化处理 系统 中应 当考 虑 使用 数 字 ＦＲ 滤波 。但 是 ， 于接 收 机 动 态 范 围 、 Ｄ转 换 所 Ｉ 由 Ａ 器 位数 和滤波 系数 的有效 字长 等影 响 ， 即使 是采 用 数字 ＦＲ滤 波 ， 抑 制 比也 很 难 超过 ７ Ｂ。分析 表 明 ， Ｉ 其 Ｏｄ
济于事 的 ， 能通过增 大 滤波 器 的抑 制 比， 仅仅依 靠数 字滤 只 但
波是不能完全抑制掉直杂波的。为此 ， 本文采用数模混合式 直杂波抑制方法， 其信号处理框 图如图 １ 所示 。
图１ 数 直 波 制 处 框图 模 混合 杂 抑 信号 理
收 稿 日期 ：０ ７一 ５— ２ ２０ Ｏ ２
波抑 制方法 ， 出 了数字 化直 杂 波滤 波器 与接 收通 道 均衡 滤 波器 级 联 的系统 实 现 方案 ， 通过 提 并 计算机 仿真及 雷达外场 试验 对上 述直 杂波 抑制方 法及 系统 实现 方案 的有 效性进 行 了验证 。 关键 词 ： 续 波 雷达 ； 波泄 漏 ； 波抑 制 ； 连 直 杂 雷达 信 号处理机
能、 限制该 体制雷 达应 用 的一个关 键 技术 问题 。近年来 ， 于连续 波体 制雷 达对 动 目标 的高精 度 测量 能 ２ Ｊ 鉴
力 和其具 有低截 获概 率雷 达 的潜 在优 势 ， 连续波 体 制雷 达 相关 关键 技 术 的研 究 又受 到人 们 的关 注 。如何 对 有效地 解决 收发 隔离把 泄漏 信号抑 制 到足够低 的程 度 ， 连续 波雷 达 技术 的发展 具 有 十 分重 要 的 意义 。本 对 文针对 一种 多频连 续波 （ ｌ 一 ｅｕｎｙＣｎｉｕｕ ｖ ＇Ｗ） 制高 精度 测量 跟踪 雷达 ， Ｍｕｔ ￣ ｑｅｃ ｏｔ ｏｓＷａｅＭｒ ｉ ｎ Ｃ 体 讨论 了直 波泄
中图分类 号 ：Ｔ ９ ７ ５ Ｎ ５ ．１ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９—３ １ （ ０ ７ ０ ０ ３ Ｏ １０ ５ ６ ２ ０ ） ６— ０ ７一 ３
连续 波（ ｏｔ ｕｕ ｖ ，ｗ ） 制雷达 与 脉 冲体 制 雷 达 相 比具 有 雷 达 设备 简单 、 射功 率 低 ， Ｃ ｎ ｎｏｓ ｉ Ｗａｅｃ 体 发 区分 动 目标 的 能力强等 特点 ¨ 。然 而 ， 射信号 对接 收通 道 的直波 泄漏 问题一 直 是提 高 该体 制 雷 达 的 目标 检 测 性 Ｊ 发
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第 ８ 第 ６期 卷
２０ ０ ７年 １ ２月
空军工程大学学
报（ 自然 科 学 版 ）
Ｖｏ． Ｎｏ． Ｉ８ ６
Ｄｅ ． ｏ０ Ｃ２ ７
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｉ Ｏ Ｃ Ｎ Ｉ Ｅ ＲＮ Ｎ Ｖ ｌ ＩＹ Ｎ １ Ｒ ＬＳ ＩＮ ＥＥ ＩＩＮ Ｏ Ｒ Ａ ＦＡ Ｒ Ｆ Ｒ ＥＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｕ Ｉ Ｅｌ （ Ａ ’ Ａ Ｃ Ｅ Ｃ ＤＴＯ 】 Ｓｒ Ｕ
作者简介 ： 耿道 田（９ ４一） 男 ， １６ ， 江苏徐州人 ， 高级实验师 ， 主要从 事电子信号测量技术与实验室管理研究 ； 刘 峥 （９ ４一） 男 ， １６ ， 陕西咸 阳人 ， 教授 ， 博士生导师 ， 主要从事雷达信 号处 理技 术与 Ｄ Ｐ系统设计研究 Ｓ
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连 续 波 体 制 雷 达 直 波 泄 漏 抑 制 方 法 与 系统 设 计
耿 道 田 ， 刘 峥
（ ．空军工程大学 理学 院，陕西 西安 １ ７ ０５ ； ．西安电子科技 大学 ，陕西 西安 １０ １ ２ ７ ０７ ） １０ １
摘
要： 针对连 续波体 制 雷达 直 波泄 漏 问题 进行 分 析 ， 出 了一种模 数混 合 式连 续 波 雷达 直 杂 给
３ ８
空军工程大学学报 （ 自然科学版 ）
２０ ０７焦
图 １中所示 的 只是 正交 混频后 一个 信号通 道 的示意 图 ， 它通道 类 似 。图 １中模 拟直 杂 波 抑制 滤波 器 其 实际是一个 带通 滤波器 ， 其零 频处 的阻带 宽度 根据 目标速度 大 于 ５ｍ ｓ的要 求选 为 ３０Ｈｚ但是 凹 口深度 应 ／ ０ ， 当很 深 ， 望大于 ７ Ｂ， 希 Ｏｄ 采用 一些 高“ Ｑ值 ” 件 可 以达 到该 指 标 要求 。 图 １中数 字滤 波 的功 能 相 同 ， 据 器 根
系统 的信直 比很低 ， 一１４ｄ ， 为 ０ Ｂ 而信 杂 比在 ５ ｍ处 为 一 ７ｄ 所 以只需将 直波 泄漏 抑制 掉 ， ０ｋ ５ Ｂ， 杂波则 相应
地 被抑制 掉 。 为 了有 效地 检测 目标 并 确 保 目标 参 数测 量 的高 精 度 ， 必
须要求很高的信噪比与信直 比。对于噪声来说 ， 比较简单 ， 只 要增大发射功率即可 ； 对于信直 比的提高， 增大发射功率是无
１ 直 杂 波抑 制 方 法
抑 制直波 泄漏 和地 物杂 波最 常用 的方 法是滤 波 。 原理 就 是利 用 目标 和直波 泄 漏 以及杂 波 的多普 勒 频 其 移不 同 。 通过设 计 一定特 性 的滤波 器将 没有 用 的直波 泄漏 和杂波 滤掉 。在本 雷达 系统 中 ， 只考 虑直 波泄漏 和 地物杂 波 的抑 制 ， 而直波 泄漏 和地 物 杂 波 的 中心 频 率 都 位 于零 频 ， 以需 要 设 计 一 个在 零 频上 有 很 深 “ 所 凹 口” 的滤 波器将 直波 泄漏 和地 物杂 波加 以滤 除 。 滤 波器 的实现 可 以采用模 拟 滤波 和数字 滤波两 种方 法 。 因为本 雷 达系统 的 目标参 数 测量对 回波 的相 位 要 求很严 格 。 以在 数字 化处理 系统 中应 当考 虑 使用 数 字 ＦＲ 滤波 。但 是 ， 于接 收 机 动 态 范 围 、 Ｄ转 换 所 Ｉ 由 Ａ 器 位数 和滤波 系数 的有效 字长 等影 响 ， 即使 是采 用 数字 ＦＲ滤 波 ， 抑 制 比也 很 难 超过 ７ Ｂ。分析 表 明 ， Ｉ 其 Ｏｄ
济于事 的 ， 能通过增 大 滤波 器 的抑 制 比， 仅仅依 靠数 字滤 只 但
波是不能完全抑制掉直杂波的。为此 ， 本文采用数模混合式 直杂波抑制方法， 其信号处理框 图如图 １ 所示 。
图１ 数 直 波 制 处 框图 模 混合 杂 抑 信号 理
收 稿 日期 ：０ ７一 ５— ２ ２０ Ｏ ２
波抑 制方法 ， 出 了数字 化直 杂 波滤 波器 与接 收通 道 均衡 滤 波器 级 联 的系统 实 现 方案 ， 通过 提 并 计算机 仿真及 雷达外场 试验 对上 述直 杂波 抑制方 法及 系统 实现 方案 的有 效性进 行 了验证 。 关键 词 ： 续 波 雷达 ； 波泄 漏 ； 波抑 制 ； 连 直 杂 雷达 信 号处理机
能、 限制该 体制雷 达应 用 的一个关 键 技术 问题 。近年来 ， 于连续 波体 制雷 达对 动 目标 的高精 度 测量 能 ２ Ｊ 鉴
力 和其具 有低截 获概 率雷 达 的潜 在优 势 ， 连续波 体 制雷 达 相关 关键 技 术 的研 究 又受 到人 们 的关 注 。如何 对 有效地 解决 收发 隔离把 泄漏 信号抑 制 到足够低 的程 度 ， 连续 波雷 达 技术 的发展 具 有 十 分重 要 的 意义 。本 对 文针对 一种 多频连 续波 （ ｌ 一 ｅｕｎｙＣｎｉｕｕ ｖ ＇Ｗ） 制高 精度 测量 跟踪 雷达 ， Ｍｕｔ ￣ ｑｅｃ ｏｔ ｏｓＷａｅＭｒ ｉ ｎ Ｃ 体 讨论 了直 波泄
中图分类 号 ：Ｔ ９ ７ ５ Ｎ ５ ．１ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９—３ １ （ ０ ７ ０ ０ ３ Ｏ １０ ５ ６ ２ ０ ） ６— ０ ７一 ３
连续 波（ ｏｔ ｕｕ ｖ ，ｗ ） 制雷达 与 脉 冲体 制 雷 达 相 比具 有 雷 达 设备 简单 、 射功 率 低 ， Ｃ ｎ ｎｏｓ ｉ Ｗａｅｃ 体 发 区分 动 目标 的 能力强等 特点 ¨ 。然 而 ， 射信号 对接 收通 道 的直波 泄漏 问题一 直 是提 高 该体 制 雷 达 的 目标 检 测 性 Ｊ 发
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２０ ０ ７年 １ ２月
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Ｖｏ． Ｎｏ． Ｉ８ ６
Ｄｅ ． ｏ０ Ｃ２ ７
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｉ Ｏ Ｃ Ｎ Ｉ Ｅ ＲＮ Ｎ Ｖ ｌ ＩＹ Ｎ １ Ｒ ＬＳ ＩＮ ＥＥ ＩＩＮ Ｏ Ｒ Ａ ＦＡ Ｒ Ｆ Ｒ ＥＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｕ Ｉ Ｅｌ （ Ａ ’ Ａ Ｃ Ｅ Ｃ ＤＴＯ 】 Ｓｒ Ｕ
作者简介 ： 耿道 田（９ ４一） 男 ， １６ ， 江苏徐州人 ， 高级实验师 ， 主要从 事电子信号测量技术与实验室管理研究 ； 刘 峥 （９ ４一） 男 ， １６ ， 陕西咸 阳人 ， 教授 ， 博士生导师 ， 主要从事雷达信 号处 理技 术与 Ｄ Ｐ系统设计研究 Ｓ
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连 续 波 体 制 雷 达 直 波 泄 漏 抑 制 方 法 与 系统 设 计
耿 道 田 ， 刘 峥
（ ．空军工程大学 理学 院，陕西 西安 １ ７ ０５ ； ．西安电子科技 大学 ，陕西 西安 １０ １ ２ ７ ０７ ） １０ １
摘
要： 针对连 续波体 制 雷达 直 波泄 漏 问题 进行 分 析 ， 出 了一种模 数混 合 式连 续 波 雷达 直 杂 给
３ ８
空军工程大学学报 （ 自然科学版 ）
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图 １中所示 的 只是 正交 混频后 一个 信号通 道 的示意 图 ， 它通道 类 似 。图 １中模 拟直 杂 波 抑制 滤波 器 其 实际是一个 带通 滤波器 ， 其零 频处 的阻带 宽度 根据 目标速度 大 于 ５ｍ ｓ的要 求选 为 ３０Ｈｚ但是 凹 口深度 应 ／ ０ ， 当很 深 ， 望大于 ７ Ｂ， 希 Ｏｄ 采用 一些 高“ Ｑ值 ” 件 可 以达 到该 指 标 要求 。 图 １中数 字滤 波 的功 能 相 同 ， 据 器 根
系统 的信直 比很低 ， 一１４ｄ ， 为 ０ Ｂ 而信 杂 比在 ５ ｍ处 为 一 ７ｄ 所 以只需将 直波 泄漏 抑制 掉 ， ０ｋ ５ Ｂ， 杂波则 相应
地 被抑制 掉 。 为 了有 效地 检测 目标 并 确 保 目标 参 数测 量 的高 精 度 ， 必
须要求很高的信噪比与信直 比。对于噪声来说 ， 比较简单 ， 只 要增大发射功率即可 ； 对于信直 比的提高， 增大发射功率是无
