某連續波雷達發射泄露的分析與設計

謝敏+連豪+王建強

【摘 要】發射泄漏是連續波雷達設計的技術難點，本文對某連續波雷達的發射泄漏進行了分析，提出了一種抑制發射泄露的方法，并進行了試驗、對試驗數據進行了分析。

【關鍵詞】連續波；發射泄露；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

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

1 系統概述

1.1 系統簡介

某連續波雷達由1個發射單元、3個接收單元等組成。雷達工作時，發射天線發射電磁波，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 系統參數

某點頻連續波雷達發射功率為50dBm，收發空間隔離約為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。

發射天線通過空間隔離向接收機泄露的發射泄露功率為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，根據理論計算，可以看出中頻對消的設計滿足要求。

3 實驗分析

實驗環境：在空曠的地方進行，以減小環境對雷達的影響；

實驗儀器：采用頻譜分析儀測量數據；

實驗條件：接收機關閉對消支路，設置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計滿足要求。

4 結束語

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

【參考文獻】

[1]賈興泉.連續波雷達數據處理[M].北京：國防工業出版社，2005.

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

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

[責任編輯：楊玉潔]