[发明专利]一种基于硬限幅脉压的雷达双通道抗同频干扰方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达信号处理领域，主要涉及一种基于硬限幅脉压的雷达双通道抗同频干扰方法的技术领域。

背景技术

同类雷达由于发射频率相同、信号形式相似，在相距较近时必然存在同频干扰问题。在近距内，这种同频干扰的特点是单向、全方位、高功率输入干扰，雷达会同时接收到本雷达回波信号、近距离内其它同类雷达回波信号、近距离内各雷达的高功率辐射直达信号。由于现代雷达的接收机灵敏度高，干扰雷达的高功率辐射信号将导致接收机通道饱和，使接收机的匹配滤波处于严重失配状态，所以通过改变脉间线性调频信号的参数无法抑制同频干扰。在雷达工作频带内的变频措施只能抑制其它雷达的回波信号，而无法抑制直达的高功率辐射信号，因此，反异步是有效抑制同频干扰的方法。

抗同频干扰的基本措施是通过错开雷达的工脉冲重复周期，将同频干扰变为异步干扰，应用反异步算法消除同频干扰。重复周期变化越大，反异步处理效果越好。

对于线性调频脉冲压缩体制雷达，通常的反异步方法存在一定的局限性，主要有以下几个方面：

（1）对于线性调频脉冲压缩体制雷达，回波信号脉冲压缩处理后存在脉压距离副瓣，在近距离范围内存在多部同类雷达的情况下，雷达相互间的同频干扰功率高，足以造成干扰信号脉压副瓣电平远高于雷达的检测电平，其时域宽度远大于正常目标回波信号的脉压主瓣宽度，这种干扰信号利用反异步算法无法彻底去除。

（2）传统的反异步算法需要错开雷达间的脉冲重复周期，使同频同步干扰变为同频异步干扰，且错开重复周期越大反异步效果越好，但重频错开过大将导致雷达探测威力下降，降低雷达的探测性能。

（3）现有的抗同频干扰方法，基本上都是基于反异步算法、脉冲检测算法，对重复周期的变化间隔要求较高，在雷达时间资源有限的情况下，解决雷达间的同频干扰问题仍存在困难。

发明内容

本发明公开了一种基于硬限幅脉压的雷达双通道抗同频干扰方法，通过采取硬限幅通道和线性通道并行脉冲压缩处理，利用硬限幅通道的恒虚警特性，结合参差和多周期相关处理，在干扰判别模块内进行联合判别，有效抑制同频干扰及各种异步干扰，解决了在近距离范围内多部同类雷达同时工作的情况下，其它雷达对本雷达的同频干扰问题，保证了雷达能够正常工作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于硬限幅脉压的雷达双通道抗同频干扰方法，包括以下步骤：

第一步，通过硬限幅模块对雷达基带信号进行硬限幅处理及数据对齐；

第二步，硬限幅模块输出的硬限幅分量和线性分量分别进入硬限幅脉冲压缩模块和线性脉冲压缩模块，同时进行信号匹配滤波处理；

第三步，硬限幅脉冲压缩模块和线性脉冲压缩模块输出的数据同时进入干扰判别模块进行干扰判别，去除同频干扰信号和各种异步干扰信号。

所述第一步中包括以下步骤：

（1）将正交变频处理后的雷达回波信号在硬限幅模块中分成两个通道；

（2）一个通道保留信号的相位信息，进行幅度上的硬限幅处理；

（3）另一个通道的信号做延迟处理，保持与硬限幅通道信号在距离向对齐。

所述第三步干扰判别模块的干扰判别，利用硬限幅通道的恒虚警特性，滑窗比较当前周期与前四个周期同一距离单元回波信号I、Q求模值与检测门限的关系，如果连续五个周期同一距离单元上的回波信号I、Q求模值中有任意三个大于慢门限，即认为当前距离单元满足“3/5准则”，判定此回波为正常回波，输出线性通道延迟同步后的脉压I路、Q路信号，否则判定此回波为干扰信号，输出为零。

所述雷达的信号形式必须具有一定时宽带宽积，雷达工作在参差方式下，雷达的重复周期和近距离内其它同类雷达的重复周期相异。

本发明基于FPGA硬件平台，利用Xilinx公司提供的ISE软件Cordic内核，采用VHDL语言编程，实时实现该抗同频干扰算法。

本发明与现有抗干扰技术相比，具有以下显著优点：

1)不仅可以获得和硬限幅、恒虚警率接收机相似的良好抗干扰显示画面，还能保留目标大小的相关信息，具有显著的抗同频干扰效果；

2)降低参差时对重复周期变化间隔的要求，有效解决了现有技术需要错开较大变化间隔才能消除同频干扰的问题，增加近距离范围内同时正常工作同类雷达的数量。

本发明适用于具有一定时宽带宽积信号脉冲压缩体制雷达的同频干扰抑制领域，可以充分保护宝贵的频带资源，对于抑制雷达间的同频干扰问题具有很强的实际应用价值。

附图说明