淺析雷達接收機的互調干擾

段博　程博　付立偉

摘 要：如今電磁設備越來越多，我們的周圍充斥著各種各樣的電磁波，這些電磁波相互之間還會產生影響，產生新的電磁垃圾，危害一些電磁波接收設備。特別是雷達接收機，由于其對電磁波信號的敏感，并且接收電路是非線性電路，因此及其容易受到互調干擾的影響。對這些充斥在空氣中的干擾信號，雷達接收設備會可能因為干擾信號的影響而使得真實信號失真，嚴重影響信號的傳輸質量和安全。此外，雷達接收機被廣泛的運用于飛機、航天技術、軍事設備上，這些互調干擾的出現對于飛機的運行安全，航天設備的安全以及軍事安全造成嚴重的威脅，因此積極探尋雷達接收機互調干擾相關研究就顯得及其的重要。文章簡單的介紹了互調干擾產生的機理，然后雷達接收機信號接收特點出發，探尋消除互調干擾的辦法。

關鍵詞：雷達接收機；互調干擾；消除；辦法

引言

隨著雷達接收機的通信技術的快速發展，雷達接收機的集成度越來越高，體積越來越小，使用效率也大大提升。不過由于雷達技術的運用越來越廣泛，不可避免的會產生電磁波之間的相互干擾。雷達的無線電設備之間的干擾主要是互調干擾、諧波干擾以及鄰道干擾，而其中的互調干擾又是最難以解決的問題。

互調干擾產生是由于無線電設備電路的非線性造成的，這種非線性電路會產生不可避免的會產生電磁波之間的互調干擾。其主要分為無線電接受設備的互調干擾、發送設備的互調干擾以及外部設備的互調干擾。當然由于非線性電路的不同，互調干擾還分為三階互調干擾以及多階互調干擾。在實際情況下，這些互調干擾的影響不盡相同，不過雷達接收機的三階互調干擾危害最大。

雷達接收機互調干擾產生的原因是在雷達的接收電路的前端同時接收到了兩個或者多個具有互調關系的電磁波信號。由于這樣的互調信號之間相互影響會產生諸多的干擾信號硬性雷達接收機對信號的準確判斷，同時這些互調信號會可能還會改變雷達接收到的有用信號的頻率和振幅，嚴重影響信號傳輸的質量和準確度。

既然互調信號的危害如此之大，又該如何對其進行有效的處理呢？實際工作中首先需要對這些互調信號進行分析，掌握其頻率和振幅情況，然后通過一定的濾波器過濾這些干擾互調信號。

1 互調信號的產生機理

當雷達接收機的接收端同時接收到了兩個或者兩個以上的可以互調的信號，借助雷達接收機的非線性放大電路，互調信號之間就會產生互調干擾效應。這些互調干擾信號產生很多是隨機的，不過信號是矢量，其理論上在各個方向上都會存在分量，因此只要這些隨機產生的干擾信號在有用信號的方向是有分量，那么就會改變有用信號的幅度，帶來信號的失真。

顯然最終會形成互調信號，只是這樣的互調信號及其復雜。不過我們可以假設w1為雷達正常接收的有用信號的角頻率，那么我們可以清楚的看到，在第三階互調信號的頻率2w2-w3、2w3-w2、w2+w3-w1極有可能課有用頻率相等，令2w2-w3、2w3-w2、w2+w3-w1等于w1，就可以得到非常不同組合的w3、w2，任何一個組合就可能產生和有用頻率相等的干擾信號。

2 如何有效抑制雷達接收機的互調信號

雷達的接受信號通常是高頻的，這也就是說雷達接受信號的頻率特征非常明顯，因此就可以在一定程度上根據接受信號頻率的不同將互調干擾信號通過濾波器過濾掉。

2.1 濾波器過濾互調干擾信號

濾波器的功能是對信號在特定頻率或頻段內的頻率分量做加重或衰減處理（保持有用頻帶、抑制無用頻帶）。濾波的要求是不改變（或同等改變）有用頻帶的幅度特性和相位特性。

通常把能夠通過的信號頻率范圍定義為通帶，而把受阻或衰減的信號頻率范圍稱為阻帶，通帶和阻帶的界限頻率稱為截止頻率。通常濾波器分為：低通濾波器電路（LPF），高通濾波器電路（HPF），帶通濾波器電路（BPF），帶阻濾波器電路（BEF），全通濾波器電路（APF）五種，處于通帶中的信號波會被無條件放行，也不會改變波的特性，而處于阻帶內的波將被過濾掉。

這也就是說，如果選擇高通濾波器電路（HPF），那么低頻的干擾信號就會被濾波器自動衰減掉。我們對高通濾波器電路進行設定，設定讓高頻有用信號通過的最低頻率，那么比這個頻率高的新高就會順利通過，比這低的信號就會衰減掉，那么通過濾波器的信號都是雷達接收器需要的高通濾波。不過由于互調干擾信號的頻率也會存在高頻情況，因此通過高通濾波器電路（HPF）并不能完全的過濾掉互調干擾。

2.2 雷達接收器相關電路對互調干擾信號進行屏蔽

上文提到由于互調干擾信號的頻率也會存在高頻情況，因此通過高通濾波器電路（HPF）并不能完全的過濾掉互調干擾。的確，這也是實際工作中最讓人頭疼的地方，不過沒有非常好的辦法加以抑制。不過對于雷達接收器，互調干擾影響的不僅僅是接受器，雷達設備的很多電路都會受到互調干擾信號的影響，那么實際中，這些對互調信號敏感的信號放大電路就會安裝信號屏蔽設別，完全的將有所有信號都拒之門外，那么這些電路就不會受到互調信號的干擾，此外由于有用信號對這些電路沒有什么作用，這樣的電磁信號屏蔽并不會帶來任何的不妥。

3 結束語

通過上文的分析，我們可以看到通過在雷達接收機上引進高通濾波器電路（HPF）可以有效的減少互調干擾對于雷達接受信號的干擾，但是依然沒有辦法完全消除影響，不過接著對于雷達接收機的一些電路進行電磁屏蔽，可以繼續減少互調干擾對雷達接收機信號的影響，最終把互調干擾的影響降到最低。

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