高頻雷達(dá)抑制沖擊干擾的研究與實(shí)驗(yàn)

高頻雷達(dá)抑制沖擊干擾的研究與實(shí)驗(yàn)

工作在高頻波段的超視距雷達(dá)如何抑制雷電、無線電通信等信號(hào)的沖擊干擾是目前國(guó)內(nèi)外尚未解決的問題.本文首次揭示了這種干擾在雷達(dá)多普勒域存在的奇異性特征，并根據(jù)這種特征提出了在多普勒域檢測(cè)沖擊干擾的小波分析方法和高頻雷達(dá)抑制沖擊干擾的方案.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種方法簡(jiǎn)便有效.本文從理論上解決了在窄帶相關(guān)系統(tǒng)中檢測(cè)沖擊干擾的問題，工程上實(shí)現(xiàn)了高頻雷達(dá)對(duì)沖擊干擾的抑制，從而提高了這種雷達(dá)的生存能力.
　　關(guān)鍵詞:高頻雷達(dá)；多普勒信號(hào)；小波變換

An Approach and Experiment of Suppressing Burst Interference in High-Frequency Radar

QUAN Tai-fan,LI Jian-wei,YU Chang-jun,WANG Hui,MA Zi-long
(Research Institute of Electronics Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China)

　　Abstract:How to suppress the burst interference in HF(High Frequency) radar,caused by lightning and short wave communication,is an unsolved problem in the world.This paper for the first time reveals the singularity characteristic of burst interference showed in Doppler domain.According to this characteristic,an approach to detect the burst interference in Doppler domain using wavelet analyzing is presented and a scheme to depress the interference is given.Experiments of high frequency radar prove that this method is effective.This paper theoretically solves the problem of how to detect burst interference in narrow band system,and successively suppress this sort of interference in HF radar;thus enhances HF radar's surviving ability.
　　Key words:HF radar;Doppler signal;wavelet transform

一、引　　言
　　高頻雷達(dá)(High Frequency Radar)主要應(yīng)用于超視距目標(biāo)的探測(cè)［1］，怎樣抑制雷電、無線電通信信號(hào)對(duì)它造成的沖擊干擾是一個(gè)受到廣泛關(guān)注的問題.沖擊干擾嚴(yán)重影響高頻雷達(dá)檢測(cè)信噪比，有時(shí)導(dǎo)致雷達(dá)不能正常工作.目前這個(gè)問題國(guó)內(nèi)外尚未能解決.高頻雷達(dá)屬于窄帶相關(guān)系統(tǒng)，它的系統(tǒng)帶寬與信號(hào)帶寬基本一致，由于沖擊干擾信號(hào)在系統(tǒng)內(nèi)部與回波信號(hào)占據(jù)同等的帶寬，所以頻譜分析方法不能將目標(biāo)回波信號(hào)和沖擊干擾加以區(qū)分，更不能抑制這種干擾.眾所周知，小波變換理論是處理突變信號(hào)的有力工具，人們一直努力應(yīng)用小波變換理論解決窄帶相關(guān)系統(tǒng)中的沖擊干擾問題，但是至今沒有取得重大進(jìn)展.其主要原因在于沖擊干擾信號(hào)經(jīng)過系統(tǒng)窄帶平滑后失去了時(shí)間上的突變性質(zhì)，系統(tǒng)記錄的時(shí)域沖擊信號(hào)已不再有明顯的時(shí)域突變特征，因此用小波變換理論處理窄帶系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)域信號(hào)顯得毫無意義.窄帶系統(tǒng)接收的沖擊干擾是否真的失去了時(shí)間上的突變特征，如果沒有失去這種特征，怎樣利用小波變換理論進(jìn)行檢測(cè)成為了一個(gè)懸而未決的問題.
　　本文的理論分析揭示了這個(gè)問題的答案.通過提取、分析信號(hào)的多普勒信息，可以發(fā)現(xiàn)沖擊干擾在信號(hào)的多普勒域仍然保留著明顯的奇異特性征，這一特征是目標(biāo)回波所沒有的.根據(jù)沖擊干擾的這一特點(diǎn)，本文提出了利用小波分析技術(shù)在回波信號(hào)的多普勒域中檢測(cè)沖擊干擾的方法，解決了窄帶相關(guān)系統(tǒng)檢測(cè)沖擊干擾的問題，為高頻雷達(dá)抑制雷電等信號(hào)的沖擊干擾找到了理論依據(jù)，從而開辟了小波分析理論在窄帶相關(guān)系統(tǒng)中應(yīng)用的新途徑.

二、沖擊干擾在高頻雷達(dá)多普勒域的奇異特征
　　高頻雷達(dá)是窄帶相關(guān)系統(tǒng)，采用距離門-多普勒信號(hào)處理方法.圖1給出雷達(dá)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單框圖.

圖1　高頻雷達(dá)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單框圖 　　距離R處以速度v沿徑向勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)目標(biāo)P的回波信號(hào)表示為g(t)=f(t-τ0)ejωd(t-τ0).其中f(t)是雷達(dá)發(fā)射信號(hào)，是距離延遲，c是光速，是多普勒角頻率，ωc=2πfc,fc是載頻.雷達(dá)信號(hào)處理的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 　(1) 這一處理過程實(shí)際分為圖1表示的幾個(gè)步驟.點(diǎn)目標(biāo)P的回波信號(hào)混頻后得到的基帶信號(hào)r(t)=s(t-τ0)ejωdt，s(t)=s(t-nTp)是發(fā)射信號(hào)的基帶信號(hào)，n是整數(shù)，Tp是基帶信號(hào)重復(fù)周期(掃頻周期).第n個(gè)基帶信號(hào)重復(fù)周期的距離處理公式是 　(2) 當(dāng)τ=τ0時(shí)，獲得xn(τ)的最大值 　(3) 上一頁(yè) 1 2 3 下一頁(yè) 關(guān)鍵詞： 高頻 雷達(dá) 抑制沖擊 干擾 評(píng)論 我來說兩句…… 驗(yàn)證碼： 相關(guān)推薦 Protel軟件在高頻電路布線中的技巧 hpnet | 2002-10-20 淺談移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)干擾問題的解決 liujt_ic | 2003-05-12 介紹高頻變壓器線圈繞制(開關(guān)電源12W變壓器雙組有反饋組) 設(shè)計(jì)方案 介紹 高頻 變壓器 線圈 繞制 開關(guān)電源 雙組 反饋 | 2009-07-06 用于指示低電壓高頻信號(hào)的調(diào)制器電路 設(shè)計(jì)方案 用于 指示 電壓 高頻 號(hào)的 調(diào)制器 電路 | 2009-07-06 介紹高頻變壓器線圈繞制(開關(guān)電源10W-20W變壓器) 設(shè)計(jì)方案 介紹 高頻 變壓器 線圈 繞制 開關(guān)電源 10W-20W | 2009-07-06 地線干擾與抑制 資源下載 地線 干擾 抑制 | 2007-12-24 ADI技術(shù)改變相控陣架構(gòu) 視頻 ADI 相控陣 雷達(dá) | 2016-11-09 Arbe Robotics與領(lǐng)先汽車制造商合作開發(fā)下一代雷達(dá) 汽車電子 Arbe Robotics 雷達(dá) | 2024-07-12 消息稱特斯拉新款 Model 3 所有雷達(dá)被移除，預(yù)計(jì) 20 萬(wàn)元左右 汽車電子 特斯拉 Model 3 雷達(dá) | 2023-08-21 倒車停車傳感器電路 嵌入式系統(tǒng) 傳感器 雷達(dá) 倒車 | 2023-07-18 MIMO 雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)試工具和技術(shù) 測(cè)試測(cè)量 MIMO 雷達(dá) 測(cè)試 泰克 | 2024-02-22 單片機(jī)抗干擾穩(wěn)壓電源，抗干擾交流電源（干擾抑制器）、長(zhǎng)命晶閘管通用模塊、長(zhǎng)命固態(tài)開關(guān),固態(tài)繼電器 myh101 | 2004-10-05 16通道Tx/Rx S波段相控陣?yán)走_(dá)平臺(tái) 視頻 ADI 雷達(dá) Tx/Rx S波段 | 2020-11-12 安立（Anritsu）干擾定位地圖 視頻 Anritsu 定位 干擾 地圖 頻譜分析儀 GPS | 2013-07-18 《電子變壓器設(shè)計(jì)手冊(cè)》 資源下載 變壓器 高頻 低頻 | 2007-02-09 高頻逆變器 設(shè)計(jì)方案 高頻 逆變器 | 2009-07-06 是德科技完善信號(hào)源分析儀系列產(chǎn)品，應(yīng)對(duì)無線、雷達(dá)和高速數(shù)字應(yīng)用的需求 測(cè)試測(cè)量 是德科技 信號(hào)源分析儀 雷達(dá) | 2024-02-22 演示雷達(dá)——24GHz雷達(dá)演示平臺(tái) 視頻 雷達(dá) 演示平臺(tái) ADI | 2017-11-02 德州儀器：引領(lǐng)汽車安全與智能化的新篇章 汽車電子 德州儀器 汽車電子 雷達(dá) 傳感器 | 2024-01-19 LAS-CDMA，中國(guó)的4G？ hpnet | 2002-05-21 超寬帶雷達(dá)信號(hào)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 資源下載 雷達(dá) 信號(hào)電路 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) | 2007-12-25 24 GHz雷達(dá)通過障礙物探測(cè)和測(cè)距提供安全性 視頻 ADI 雷達(dá) 探測(cè) 測(cè)距 | 2016-11-10 簡(jiǎn)單的FM收音機(jī)干擾電路 嵌入式系統(tǒng) 收音機(jī) 干擾 | 2023-08-14 IEEE802.11b與藍(lán)牙的防干擾材料 hpnet | 2003-03-26 介紹高頻變壓器線圈繞制介紹(開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)變壓器) 設(shè)計(jì)方案 介紹 高頻 變壓器 線圈 繞制 開關(guān)電源 驅(qū)動(dòng) | 2009-07-06 新一代4D成像雷達(dá)實(shí)現(xiàn)高性能 汽車電子 4D成像 雷達(dá) NXP | 2024-04-21 《電子變壓器手冊(cè)》遼寧科技出版社 資源下載 變壓器 高頻 低頻 | 2007-02-09 現(xiàn)代高頻開關(guān)電源實(shí)用技術(shù)(書) 資源下載 電源 開關(guān)電源 高頻 LDO 線性電源 | 2008-01-09 Telechips投資Aura，旨在合作推進(jìn)自動(dòng)駕駛 汽車電子 Telechips Aura 自動(dòng)駕駛 雷達(dá) | 2024-03-27 “白菜化”的有源相控陣?yán)走_(dá) 模擬技術(shù) 雷達(dá) RF 氮化鎵 相控陣 | 2024-01-12 上一篇：紅外背景抑制與小目標(biāo)分割檢測(cè) 下一篇：低信噪比運(yùn)動(dòng)紅外點(diǎn)目標(biāo)的檢測(cè) 技術(shù)專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進(jìn)電機(jī) Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關(guān)電源 單片機(jī) PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機(jī)控制 藍(lán)牙 PLC PWM 汽車電子 轉(zhuǎn)換器 電源管理 信號(hào)放大器 關(guān)閉

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