LFM連續(xù)波雷達信道設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究
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3 收發(fā)隔離度控制
本系統(tǒng)采用單天線進行發(fā)射和接收，發(fā)射功率泄漏到接收通道的問題不可避免。如果收發(fā)隔離度不夠高，發(fā)射泄漏的信號將使接收機的動態(tài)范圍增加，要求接收機的低噪聲放大器在較大信號輸入時不能飽和。由于發(fā)射泄漏功率的存在，其噪聲邊帶將使接收機的靈敏度下降。同時波導(dǎo)壁、微波器件等機械震動在泄漏信號上產(chǎn)生調(diào)頻邊帶，形成虛假的多普勒信號導(dǎo)致誤判。因此，將發(fā)射功率泄露至接收通道的信號對消對提高系統(tǒng)性能起到關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)采用環(huán)行器作為收發(fā)雙工，而環(huán)行器的收發(fā)隔離度只有20～25 dB，無法滿足系統(tǒng)要求。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/154087.htm
在單天線調(diào)頻連續(xù)波雷達中，射頻對消包括無源對消和自適應(yīng)對消等。閉環(huán)自適應(yīng)對消原理如圖6所示，其原理是利用正交混頻器把泄露信號矢量分解為兩正交分量I和Q，經(jīng)濾波放大以及其他視頻處理后由矢量調(diào)制器合成與泄露信號等幅反相的對消矢量，并由耦合器耦合進接收單元對消泄露信號。閉環(huán)自適應(yīng)對消技術(shù)的優(yōu)點是對天線回波以及近距離干擾目標(biāo)的反射回波都能起到一定對消效果。但當(dāng)泄漏功率較大時，接收單元必須能承受建立穩(wěn)態(tài)前的大輸入功率，并且還要求接收單元線性工作電平范圍高，同時對消矢量合成單元應(yīng)能產(chǎn)生足夠的對消信號輸出功率。而且該方案較為復(fù)雜，技術(shù)難度較大，加工調(diào)試時間長，工程應(yīng)用風(fēng)險大。
本信道收發(fā)前端采用無源對消網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)系統(tǒng)對收發(fā)隔離度的要求。對消模塊示意圖見圖7。對于E面T型頭，進入其中的信號被功分兩路，其中左邊一路移相，右邊一路移相零度。對于波導(dǎo)電橋，進入其中的信號，走直通路線的一路相移和走對角路線的一路移相相差90度。發(fā)射信號進入發(fā)射端E面T型頭，左邊一路和右邊一路信號在進入天線端口處時總移相度數(shù)相同，兩路信號同相，合成后經(jīng)天線發(fā)射出去。而回波信號從天線端口經(jīng)左右兩個路線到達接收端時也是同相合成。左右兩路發(fā)射信號經(jīng)波導(dǎo)電橋耦合到接收端口時剛好反相，從而實現(xiàn)對消。
收發(fā)隔離仿真結(jié)果如圖8所示，理論上隔離度能夠達到42、43 dB。
無源對消網(wǎng)絡(luò)采用全波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，沒有有源器件，可以通過控制加工精度來確保收發(fā)隔離指標(biāo)，并且在全溫范圍內(nèi)，工作穩(wěn)定性好。它的缺點是收發(fā)各損失3 dB，工作帶寬比較窄，并且對天線反射回來的信號無法對消。
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