一種基于硬限幅脈壓的雷達雙通道抗同頻干擾方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及雷達信號處理領域，主要涉及一種基于硬限幅脈壓的雷達雙通道抗同頻干擾方法的技術領域。
【背景技術】
[0002]同類雷達由于發射頻率相同、信號形式相似，在相距較近時必然存在同頻干擾問題。在近距內，這種同頻干擾的特點是單向、全方位、高功率輸入干擾，雷達會同時接收到本雷達回波信號、近距離內其它同類雷達回波信號、近距離內各雷達的高功率輻射直達信號。由于現代雷達的接收機靈敏度高，干擾雷達的高功率輻射信號將導致接收機通道飽和，使接收機的匹配濾波處于嚴重失配狀態，所以通過改變脈間線性調頻信號的參數無法抑制同頻干擾。在雷達工作頻帶內的變頻措施只能抑制其它雷達的回波信號，而無法抑制直達的高功率輻射信號，因此，反異步是有效抑制同頻干擾的方法。
[0003]抗同頻干擾的基本措施是通過錯開雷達的工脈沖重復周期，將同頻干擾變為異步干擾，應用反異步算法消除同頻干擾。重復周期變化越大，反異步處理效果越好。
[0004]對于線性調頻脈沖壓縮體制雷達，通常的反異步方法存在一定的局限性，主要有以下幾個方面:
(O對于線性調頻脈沖壓縮體制雷達，回波信號脈沖壓縮處理后存在脈壓距離副瓣，在近距離范圍內存在多部同類雷達的情況下，雷達相互間的同頻干擾功率高，足以造成干擾信號脈壓副瓣電平遠高于雷達的檢測電平，其時域寬度遠大于正常目標回波信號的脈壓主瓣寬度，這種干擾信號利用反異步算法無法徹底去除。
[0005](2)傳統的反異步算法需要錯開雷達間的脈沖重復周期，使同頻同步干擾變為同頻異步干擾，且錯開重復周期越大反異步效果越好，但重頻錯開過大將導致雷達探測威力下降，降低雷達的探測性能。
[0006](3)現有的抗同頻干擾方法，基本上都是基于反異步算法、脈沖檢測算法，對重復周期的變化間隔要求較高，在雷達時間資源有限的情況下，解決雷達間的同頻干擾問題仍存在困難。
【發明內容】
[0007]本發明公開了一種基于硬限幅脈壓的雷達雙通道抗同頻干擾方法，通過采取硬限幅通道和線性通道并行脈沖壓縮處理，利用硬限幅通道的恒虛警特性，結合參差和多周期相關處理，在干擾判別模塊內進行聯合判別，有效抑制同頻干擾及各種異步干擾，解決了在近距離范圍內多部同類雷達同時工作的情況下，其它雷達對本雷達的同頻干擾問題，保證了雷達能夠正常工作。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
一種基于硬限幅脈壓的雷達雙通道抗同頻干擾方法，包括以下步驟:
第一步，通過硬限幅模塊對雷達基帶信號進行硬限幅處理及數據對齊； 第二步，硬限幅模塊輸出的硬限幅分量和線性分量分別進入硬限幅脈沖壓縮模塊和線性脈沖壓縮模塊，同時進行信號匹配濾波處理；
第三步，硬限幅脈沖壓縮模塊和線性脈沖壓縮模塊輸出的數據同時進入干擾判別模塊進行干擾判別，去除同頻干擾信號和各種異步干擾信號。
[0009]所述第一步中包括以下步驟:
(1)將正交變頻處理后的雷達回波信號在硬限幅模塊中分成兩個通道；
(2)—個通道保留信號的相位信息，進行幅度上的硬限幅處理；
(3)另一個通道的信號做延遲處理，保持與硬限幅通道信號在距離向對齊。
[0010]所述第三步干擾判別模塊的干擾判別，利用硬限幅通道的恒虛警特性，滑窗比較當前周期與前四個周期同一距離單元回波信號1、Q求模值與檢測門限的關系，如果連續五個周期同一距離單元上的回波信號1、Q求模值中有任意三個大于慢門限，即認為當前距離單元滿足“3/5準則”，判定此回波為正常回波，輸出線性通道延遲同步后的脈壓I路、Q路信號，否則判定此回波為干擾信號，輸出為零。
[0011]所述雷達的信號形式必須具有一定時寬帶寬積，雷達工作在參差方式下，雷達的重復周期和近距離內其它同類雷達的重復周期相異。
[0012]本發明基于FPGA硬件平臺，利用Xilinx公司提供的ISE軟件Cordic內核，采用VHDL語言編程，實時實現該抗同頻干擾算法。
[0013]本發明與現有抗干擾技術相比，具有以下顯著優點:
1)不僅可以獲得和硬限幅、恒虛警率接收機相似的良好抗干擾顯示畫面，還能保留目標大小的相關信息，具有顯著的抗同頻干擾效果；
2)降低參差時對重復周期變化間隔的要求，有效解決了現有技術需要錯開較大變化間隔才能消除同頻干擾的問題，增加近距離范圍內同時正常工作同類雷達的數量。
[0014]本發明適用于具有一定時寬帶寬積信號脈沖壓縮體制雷達的同頻干擾抑制領域，可以充分保護寶貴的頻帶資源，對于抑制雷達間的同頻干擾問題具有很強的實際應用價值。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發明的總體框圖。
[0016]附圖2是本發明的硬限幅模塊框圖。
[0017]附圖3是本發明的干擾判別模塊框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0019]本實施例基于FPGA硬件平臺，采用Xilinx公司的XC6VLX550T芯片，VHDL語言編寫，硬限幅、脈沖壓縮和求模處理均是利用ISE軟件提供的IP core內核實現，具體實施步驟如下:
第一步，通過硬限幅模塊對雷達基帶信號進行硬限幅處理及數據對齊。
[0020]如圖2所示，假定雷達回波中頻信號經正交下變頻處理后的I路基帶信號為Zj_1、Q路基帶信號為Zj_q，Zj_1、Zj_q在硬限幅模塊中被分成兩路，一路進行硬限幅處理，例化具有坐標變換功能的Cordic IPcore，將基帶信號Zj_1、Zj_q數據進行直角坐標系到極坐標系的變換，得到相位量Phase_0ut，相位量Phase_0ut為高三位是符號位的2QN數據類