[发明专利]调频连续波雷达直达波抑制的方法及系统

说明书

本发明公开了一种调频连续波雷达直达波抑制的方法及系统。其中，该方法包括：通过天线隔离的方法，使进入到接收通道的回波信号中的直达波信号功率低于雷达接收前端的低噪声放大器的P_‑1值；以及利用去调频接收将直达波信号变频到固定频率，使回波信号中的直达波信号和有用回波信号在频域上分开，并对回波信号进行直达波信号的滤波处理。整体上提出天线隔离、通道隔离以及信号处理相结合的方法进行直达波抑制，保证了收发前端线性度，同时通过去调频接收方法和滤波措施，提高了接收通道的动态范围；在不影响系统性能的前提下实现了直达波的抑制，解决了调频连续波雷达直达波干扰的问题。

技术领域

本公开属于雷达系统技术领域，涉及一种调频连续波雷达直达波抑制的方法及系统。

背景技术

由于调频连续波雷达在发射信号的同时接收信号，发射信号直接馈入到接收通道，严重影响了调频连续波雷达系统的动态范围，甚至导致接收通道饱和，雷达系统不能正常工作。要实现高动态的调频连续波雷达系统，必须解决调频连续波雷达直达波干扰的问题。

调频连续波雷达发射信号直接泄漏到接收通道引起的直达波干扰一直是调频连续波雷达系统设计的难题之一。目前常用的方法主要是通过降低发射功率减少直达波泄漏的影响、增加收发天线间距提高收发隔离度等措施减少直达波的影响。降低发射功率必然会减少雷达系统的作用距离和成像幅宽；而通道增加收发天线间距提高收发系统隔离度的方法受制于雷达搭载平台的空间大小，应用受到局限。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种调频连续波雷达直达波抑制的方法及系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种调频连续波雷达直达波抑制的方法，包括：通过天线隔离的方法，使进入到接收通道的回波信号中的直达波信号功率低于雷达接收前端的低噪声放大器的P_-1值；以及利用去调频接收将直达波信号变频到固定频率，使回波信号中的直达波信号和有用回波信号在频域上分开，并对回波信号进行直达波信号的滤波处理。

在本公开的一些实施例中，该调频连续波雷达直达波抑制的方法，还包括：将滤波处理后的回波信号变换到多普勒域，去除零多普勒信号，消除直达波的影响。

在本公开的一些实施例中，天线隔离的方法包括：接收天线和发射天线采用同口面设置，同时在空间允许的情况下，尽可能增加接收天线与发射天线间的间隔；和/或接收天线和发射天线间增加隔离材料，其中，要求隔离材料对接收天线和发射天线的波束指向偏差在十分之一的波束宽度内。

在本公开的一些实施例中，天线隔离的方法还包括：接收天线和发射天线间增加吸波材料。

在本公开的一些实施例中，对回波信号进行直达波信号的滤波处理，包括：使回波信号进入一截止频率较低的高通滤波器，通过设置高通滤波器的参数，控制对直达波信号的抑制度，实现对直达波信号的滤波处理。

在本公开的一些实施例中，高通滤波器的参数如下：

阻带截止频率：f_s＝k_r*τ；

通带截止频率：f_p＝k_r*τ_p；

阻带抑制度：P_t-I_SO-P_r；

其中，P_t为发射信号功率；P_r为回波信号功率；I_SO为收发天线间的隔离度；τ为直达波与去调频本振信号的延时；τ_p为最近有用回波信号与去调频本振信号的延时；k_r为发射信号的调频率。