非調制連續微波雷達發射機泄漏影響研究

張宇+鄭光華

摘要：伴隨著科學技術的發展和進步，在對雷達管理工作進行系統化管理和控制的過程中，非調制連續微波雷達發射機泄漏問題產生的影響巨大，在發射微波信號的同時，只有對其特征進行系統化分析，才能在相位測距理論的基礎上對相關問題進行處理。本文對研究非調制連續微波雷達發射機泄漏處理機制的意義進行了簡要分析，并對影響問題予以判斷，旨在為研究人員評估提供數據。

關鍵詞：非調制；連續微波；雷達發射機；泄漏；影響

一、研究非調制連續微波雷達發射機泄漏處理機制的意義

所謂非調制連續微波雷達，就是能在惡劣條件下工作的監測設備，其發射頻譜較窄，且功率較低，整體結構更加簡化，能在高溫或者是高濕情況下建立工作任務，尤其是在目標跟蹤以及液位測量體系中發揮實際價值和作用，其應用前景較好。但是，在設備運行過程中依舊存在一些亟待解決的問題，其中，非調制連續微波雷達發射機泄漏就是較為突出的矛盾，由于信號本身具有連續性，加之信號的發散性以及旁瓣特性，使得在時間累積后就會出現相應問題。雷達接收機除了會接收到有效的回波信號外，還會接收到相應的泄漏信號，以及多路徑反射信號，甚至會直接接收到空間噪聲信號，對整體設備數據以及信號復刻產生惡劣的影響。正是這些信號的出現，導致設備的系統化工作頻頻失誤[1]。

與此同時，一般情況下非調制連續微波雷達的功率要在無線電使用安全值以上，一旦出現泄漏問題，就會出現無源的測量目標，對雷達的有效性工作距離造成影響和限制。人們借助功率對消設備或者是環形器進行隔離，以達到消除泄漏問題的目的，這種方法能在理論仿真實驗的基礎上，有效減少泄漏信號，將其控制在20dB到30dB之間。為了全面分析其實際管理水平以及原因，要結合雷達測量的影響因素，有效整合處理機制和管控措施，維護限制結構，確保雷達實際工作距離和相關測量工序的完整性。

二、非調制連續微波雷達發射機運行原理

在對非調制連續微波雷達發射機泄漏問題進行研究前，要對其運行機理予以分析和判定，從根本上建立健全整合措施，從而維護其運行實效性和穩定性，確保處理效果和整合水平的完整程度。

在非調制連續微波雷達發射機運行過程中，會從不同2路輸送相同的射頻信號，1路會借助相位進行測定，1路會借助放以及天線的發射信號進行測定，集合目標距離，對反射雷達的信號予以判定，從而有效得出回波信號[2]。并且，要借助相關設備對信號進行放大以及濾波操作，以保證發射信號、初相等因素之間能形成 關系式，對相位延遲等問題進行判定。

正是由于發射頻率和光速之間存在一定的關系，能整合數據關系，并依據 對相關輔助信號測距過程進行測定和分析，對其進行微分后能最后確定相關測距的精度。

三、非調制連續微波雷達發射機泄漏影響問題

（一）非調制連續微波雷達發射機泄漏導致相位誤差

在非調制連續微波雷達發射機運行過程中，泄漏問題最直觀的表現就是引起相位誤差問題，在雷達發生天線運行時，由于發散性以及旁瓣特性，就使得其除了發射主瓣信號外，也會增加旁瓣信號負擔。若是旁瓣信號的衰減系數會遠遠小于1，則主瓣信號的功率最大，這就使得人們在測量時會逐漸忽略旁瓣信號的影響，只有進行緊密度較高的測定，才能維護最終的測定結果，對旁瓣信號的影響進行系統化分析[3]。

結合相關參數的運行軌跡，能對主瓣信號的回波結構進行分析，除了主瓣信號作用外，旁瓣信號也產生了泄漏信號，加之路徑反射后的返回信號和空間雜波信號等客觀因素影響，就會對整體接收天線的運動過程造成制約，甚至會影響整體信號質量。并且，其信號存在 的關系。也就是說，在同源信號保持頻率一致的情況下，能借助濾波方式進行濾除操作，減少其他信號源對非調制連續微波雷達發射機運行產生的影響[4]。另外，借助路程比，能有效對回波信號和反射信號進行處理，結合簡化結構對誤差項目進行分析，認定非調制連續微波雷達發射機泄漏信號的初相和發射信號的初相相同，則能得出關系式： ，針對相關參數進行分析，能對出相位誤差。

需要注意的是，為了提升分析的便捷度，要應用信號矢量法，結合發射信號、回波信號以及泄漏信號燈進行實際接收信號的分類處理和討論，從而保證信號分析機制的完整程度貼合實際。

（二）非調制連續微波雷達發射機泄漏導致工作范圍受限

在結合相關參數的過程中，泄漏信號會在回波信號以下，要結合相位誤差對具體參數進行統籌分析，若是相位誤差在精度測量范圍內，則非調制連續微波雷達發射機工作正常，若是超出精度測量范圍，則會導致雷達由于大量泄漏出現異常運作。設定雷達的測量距離為R，則其允許的精度范圍會控制在 ，按照公式對雷達的常規化工作情況進行判定，確保 時，能對相關信號參數比予以分析和判定。最后，結合雷達的運行原理，對相關信號功率和運行結構展開最后分析，提高測定的完整性和有效性[5]。

四、非調制連續微波雷達發射機泄漏處理機制

結合其運行原理，對相關問題進行集中分析，建構完善的處理措施，才能減少泄漏問題導致的不良影響。因此，多數管理人員會借助頻率隔離機制對泄漏信號進行處理，將其和回波信號予以分離操作，保證相關信號不同頻。主要是應用通信領域內常常使用的載波FM調整技術，能建立導頻雷達處理方案，對信號進行整合以及分析。

在整合不同雷達信號后，維護衰減系數的同時，對頻率進行全面隔離，并且著重處理目標有源的發射過程，確保Rmax處理水平的完整性，從原理分析和原理管控出發，保證雷達能達到最大的工作范圍。需要注意的是，目前應用較為普遍的是2.4GHz頻段的器件盡心處理，其穩定性會受到限制，誤差已經達到了dm級別，因此，為了進一步提升精度測量的實際效果，要集中選取獨立的專用器件，確保精度測量系統的有效性和管理水平，突破160m[6]。

結束語：

總而言之，在對非調制連續微波雷達發射機泄漏影響進行系統化分析后，要對其運行原理給予一定的重視，整合相位誤差以及限制雷達運行的因素，有效維護工作距離以及泄漏項目的量化結構，確保建立健全系統化的管理措施，提升整體運行結構的穩定性，也為非調制連續微波雷達發射機常規化管理奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]鄭大青，陳偉民，章鵬等.非調制連續微波雷達發射機泄漏影響研究[J].儀器儀表學報，2014，35（04）：775-780.

[2]顧昌展.基于微波多普勒方法的非接觸生命信號探測[D].浙江大學信息學院，2014.

[3]朱曉.新型寬帶數字接收機及脈沖壓縮雷達信號參數估計算法研究[D].哈爾濱工程大學，2014.

[4]周威.基于電光外調制的高倍頻微波信號光子學生成研究與實驗[D].西南交通大學，2014.

[5]陳麗.面向大型結構的調頻連續波雷達位移測量系統VCO及回波的影響研究[D].重慶大學，2015.

[6]李晶.微波光子發生器與可調OCSR光單邊帶調制技術研究[D].北京交通大學，2013.

簡介：張宇，男（1991.11——），四川省冕寧縣人，助理工程師，本科，研究方向：火控雷達發射機。

二作鄭光華，男（1983.11——），重慶市璧山山區人，工程師，本科，研究方向：火控雷達發射機。