[發(fā)明專利]一種基于P波段射頻采樣的級聯數字濾波抗通信干擾方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711090002.4
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN108008359A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 曹剛;許士杰;袁進剛;涂中華
• 申請（專利權）人: 武漢濱湖電子有限責任公司
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28;G01S7/36;H04B1/00;H04B1/10
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;劉國斌

本發(fā)明涉及雷達抗有源干擾領域，特涉及一種基于P波段射頻采樣的級聯數字濾波抗通信干擾方法。本發(fā)明通過將雷達接收的射頻回波信號由ADC芯片直接帶通采樣數字化，采樣后的數字信號進行數字下變頻，經過數字混頻、多級抽取濾波后，得到所需的基帶信號，并且不引入頻譜混疊，達到高性能數字濾波的帶外抑制能力，使得工作頻點以外的通信干擾得以濾除，滿足目標檢測顯示的要求。本發(fā)明使得雷達副瓣進入的同頻段通信干擾可以被有效抑制，提升雷達抗干擾能力，改善錄取檢測畫面。

技術領域

本發(fā)明涉及雷達抗有源干擾領域，特涉及一種基于P波段射頻采樣的級聯數字濾波抗通信干擾方法。

背景技術

對抗同頻段移動通信干擾是雷達在復雜電磁環(huán)境下的現實需求。目前，雷達系統(tǒng)通常都采用超外差式中頻采樣數字接收機，對數字電路要求較低、易于實現。但該方式下需要對信號進行模擬混頻、濾波處理，模擬射頻前端相對比較復雜，靈活性有限，容易產生模擬電路老化、參數漂移等問題，同時模擬濾波器的窄帶信號帶外抑制能力也受限于自身性能，一般情況下，工作頻點±10MHz以外的抑制能力不小于50dB，綜合考慮通信干擾強度、雷達天線副瓣增益、接收機增益、接收機靈敏度等實際情況，難以有效抑制雷達副瓣進入的同頻段通信干擾。

P波段雷達的工作頻段與移動通訊頻段重疊，從而使雷達的目標回波容易受到干擾，采用模擬濾波器時，由于其抑制能力的不足，雷達的總體性能會受到極大影響。以前受限于數字器件的運算能力、采樣頻率等性能水平，射頻信號直接采樣數字化處理的應用還比較少，隨著高性能數字器件的不斷發(fā)展，射頻采樣數字接收機已變?yōu)榭赡埽紫韧ㄟ^高性能的ADC芯片將雷達射頻回波信號直接帶通采樣、數字化處理，然后通過高速傳輸接口將數據傳給處理芯片，使用軟件完成相關的DDC、抽取濾波算法和功能，該種軟件無線電的方式不僅具有高度靈活性、方便設計調試和大大縮短研發(fā)周期的優(yōu)勢，而且具有數字濾波更優(yōu)的窄帶信號帶外抑制能力，能夠有效抑制雷達副瓣進入的同頻段通信干擾，提升雷達抗干擾能力。

發(fā)明內容

針對背景技術中傳統(tǒng)射頻信號模擬混頻、濾波及中頻采樣的性能局限性，本發(fā)明提出了一種利用射頻采樣技術的級聯數字濾波抗通信干擾方法。本發(fā)明通過將雷達接收的射頻回波信號由ADC芯片直接帶通采樣數字化，采樣后的數字信號進行數字下變頻，經過數字混頻、多級抽取濾波后，得到所需的基帶信號，并且不引入頻譜混疊，達到高性能數字濾波的帶外抑制能力，使得工作頻點以外的通信干擾得以濾除，滿足目標檢測顯示的要求。本發(fā)明使得雷達副瓣進入的同頻段通信干擾可以被有效抑制，提升雷達抗干擾能力，改善錄取檢測畫面。

本發(fā)明的技術方案是：一種基于P波段射頻采樣的級聯數字濾波抗通信干擾方法，順序包括射頻回波信號帶通采樣步驟、第一次DDC抽取濾波步驟、高速數據傳輸步驟、第二次DDC級聯抽取濾波步驟，其特征在于：

所述的射頻回波信號帶通采樣步驟包括：

1.1射頻輸入與采樣頻率產生子步驟；

經過接收前端放大濾波處理的射頻回波信號S(t)輸入ADC，同時通過全相參直接頻率合成器產生所需的采樣頻率fs；

1.2模數轉換子步驟；

在ADC中利用步驟1.1產生的采樣頻率fs對輸入的射頻回波信號S(t)進行帶通采樣，將高頻模擬信號轉換為數字離散信號；

所述的第一次DDC抽取濾波步驟，使用數字混頻技術和2級半帶濾波器完成數據下變頻和抽取濾波，包括下述子步驟：

2.1混頻頻率產生子步驟；

根據采樣頻率fs和載波頻率fc計算出頻率調諧字，通過頻率調諧字和相位偏移字設置ADC芯片的12位NCO，產生混頻頻率；