[发明专利]一种雷达测距自适应对消方法

说明书

本发明公开了一种雷达测距自适应对消方法，适用于调频连续波雷达，利用天线隔离度难以提升，且自干扰功率大，将部分接受信号用于混频器本振输入，所述测距自适应对消方案包括S1、信号接收、S2、初步对消、S3、信号分路、S4、测距等距、S5、二次对消、S6、获取信号。本发明通过用天线隔离度差的特点，直接采用回波信号中的近端干扰信号作为本征，后面功分器后混频器前两路信号端口接线设置为等长，由于有用回波信号功率小不足以作为本征驱动，近端干扰信号作为本征使用，近端干扰信号便混出了零频，有效从硬件上做到了自干扰信号的自适应对消，从而能有效提升测距雷达系统的中频信号信噪比，剩下的有用中频信号便能有效提取出来用于分析。

技术领域

本发明涉及雷达抗干扰技术领域，具体涉及一种雷达测距自适应对消方法。

背景技术

调频连续波雷达，是指发射频率受特定信号调制的连续波雷达，如气象雷达。调频连续波雷达通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率的之差方法来得到目标的距离信息，距离正比于两者的频率差。目标的径向速度和距离可由测量的二者频率差处理后得到，与其他测距测速雷达相比，调频连续波雷达的结构更简单，FMCW雷达的技术经验较丰富，所需的发射功率峰值较低、容易调制、成本低、信号处理简单，因而是汽车雷达中常用的雷达体制。

连续波雷达的调制波有正弦调频波、三角波、锯齿波、平方律调频波等各种调制波，应用最广泛的是属于线性调频连续波(LFMCW)的三角波和锯齿波，大多数汽车雷达中测距时既可以用锯齿波也可以用三角波，但如果想要同时测距和测速就需要用三角波才行。如果探测近距离目标(10～20m)时调制频率采用500Hz～1KHz，探测远距离目标(30～100m)时调制频率采用100～300Hz，在理论上调制信号频率最大不能超过250KHz。

现有雷达技术方案中存在以下不足：在连续波雷达的具体使用中，雷达尺寸有限，天线隔离度很难做到很好，近段干扰也就会比较大，其中混频器本振由本地信号提供，受困于自干扰问题，一般通过一下几种方式解决，软件对消方案，通过软件的复杂算法提取有用信号；时分方案，收发不同时，通过时间隔离提高收发隔离度；收发不同频，链路相对复杂化，相同带宽需占用更多频率资源。

因此，发明一种雷达测距自适应对消方法很有必要。

发明内容

为此，本发明提供一种雷达测距自适应对消方法，通过自干扰信号足以作为混频器本振信号使用，而有用回波信号信号强度弱不足以驱动混频器，接收信号经过功分器均分为两路信号，一路提供给混频器作为本振使用，并控制功分器至混频器本振输入端口线长等于功分器至混频器射频输入端口线长，即自干扰信号引入的中频干扰为零频，从而对消自干扰信号，以解决传统调频连续波雷达中受困于自干扰信号的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种雷达测距自适应对消方法，适用于调频连续波雷达，利用天线隔离度难以提升，且自干扰功率大，将部分接受信号用于混频器本振输入，所述测距自适应对消方案包括以下步骤；

S1、信号接收：通过雷达本体中的探测器发射并接收信号；

S2、初步对消：通过自适应滤波器对信号进行处理，并对其中的自干扰信号进行初步过滤，并将处理后的自干扰信号和剩余信号传递给功分器；

S3、信号分路：通过功分器将信号分为两路，并将两路信号传递给混频器，一路提供给混频器作为本振使用，一路提供给混频器射频端口作为接收信号；

S4、测距等距：在一定条件下，依次测量功分器至混频器本振输入端口间距和功分器至混频器射频输入端口间距，并获取相同规格尺寸端口接线；

S5、二次对消：在布板时控制混频器本振输入端口线长与混频器射频输入端口线长相等，即自干扰信号引入的中频干扰为零频；

S6、获取信号：通过中频滤波器对S5中的混合后的零频干扰信号进行滤除，剩余有用的中频信号，进而提取使用。