某连续波雷达发射泄露的分析与设计

谢敏+连豪+王建强

【摘 要】发射泄漏是连续波雷达设计的技术难点，本文对某连续波雷达的发射泄漏进行了分析，提出了一种抑制发射泄露的方法，并进行了试验、对试验数据进行了分析。

【关键词】连续波；发射泄露；中频对消

【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

连续波雷达[1]按照发射信号的形式可以分为：非调制的点频、多频连续波雷达，调频连续波雷达等，本文阐述的雷达采用点频连续波体制。连续波雷达接收机除接收到目标回波信号外，还包括发射泄露信号，连续波雷达的体制决定了雷达发射信号对接收通道的发射泄露比较严重，发射泄露主要影响目标的检测。如何有效的将发射泄漏信号抑制到足够低的程度是连续波雷达设计所必须解决的问题。

1 系统概述

1.1 系统简介

某连续波雷达由1个发射单元、3个接收单元等组成。雷达工作时，发射天线发射电磁波，3个接收天线分别接收目标回波。

每个接收通道[2]由LAN（低噪声放大器）、混频器、对消器、AGC（自动增益控制）和中频放大器等组成，图1为该雷达接收通道的原理框图。

1.2 系统参数

某点频连续波雷达发射功率为50dBm，收发空间隔离约为85dB，接收机输出端的饱和电平约为9dBm，整个接收通道的增益为73dBm，自动增益控制的增益控制范围为0～60dB。

2 对消技术的分析

信号之间的对消[3]使用对消器便可以达到，对消时要尽量减小两路对消信号之间幅度差，尽量保证两路对消信号相位相反。

若泄露信号为v1，对消信号v2，泄露信号与对消信号偏离相位相反方向的角度值θ。

发射天线通过空间隔离向接收机泄露的发射泄露功率为50dBm-85dB=-35dBm；接收机饱和输出为9dBm，接收机增益为73dBm，则可以得到使接收机饱和的最小泄露输入为9dBm-73dBm=-64dBm；则要使发射泄露信号不堵塞接收通道，要求中频对消达到-35dBm-{-64dBm}=29dB，根据理论计算，可以看出中频对消的设计满足要求。

3 实验分析

实验环境：在空旷的地方进行，以减小环境对雷达的影响；

实验仪器：采用频谱分析仪测量数据；

实验条件：接收机关闭对消支路，设置AGC使接收机不饱和，测量雷达在不同俯仰扫描角时的最大泄露信号。

由表1可得，接收机1前端最大输入泄露信号为-34.54dBm，则要使发射泄露信号不堵塞接收通道1，要求中频对消达到-34.54dBm-{-64dBm}=29.46dB，由前文可知理论计算的中频对消量可以达到30dB，可以看出中频对消的设计满足要求。

接收机2前端最大输入泄露信号为-60.88dBm，则要使发射泄露信号不堵塞接收通道2，要求中频对消达到-60.88dBm-{-64dBm}=3.12dB，由前文可知理论计算的中频对消量可以达到30dB，可以看出中频对消的设计满足要求。接收机3前端最大输入泄露信号为-52.49dBm，则要使发射泄露信号不堵塞接收通道3，要求中频对消达到-52.49dBm-{-64dBm}=11.51dB，由前文可知理论计算的中频对消量可以达到30dB，可以看出中频对消的设计满足要求。

4 结束语

本文阐述的雷达采用点频连续波体制，连续波雷达发射信号对接收通道的发射泄漏一直是影响目标检测的主要因素之一，因此，发射泄露必须进行有效抑制。本文采取了中频对消对发射泄露进行了有效的抑制。从理论计算方面，中频对消的设计满足要求；经过试验的验证，中频对消的设计满足要求。

【参考文献】

[1]贾兴泉.连续波雷达数据处理[M].北京：国防工业出版社，2005.

[2]丁鹭飞，耿富录.雷达原理[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2004.

[3]邹震，杨晔.雷达干扰机射频对消技术[J].舰船电子对抗，2010（6）：39-42.

[责任编辑：杨玉洁]