[发明专利]一种雷达中频信号自适应调控系统及方法

说明书

本发明公开了一种雷达中频信号自适应调控系统及方法，此系统包括模拟开关滤波调整模块、增益调整模块和控制模块，所述模拟开关滤波调整模块的输出端与所述增益调整模块的输入端相连；所述控制模块的输入端与所述增益调整模块的输出端相连，所述控制模块的输出端与所述模拟开关滤波调整模块和增益调整模块的控制端相连；所述控制模块用于根据增益调整模块的输出信号调整模拟开关滤波调整模块的滤波频率曲线或/和增益调整模块的增益倍数。本发明能够实现雷达中频信号自适应调控、极大降低中频信号运放的设计难度与调试难度。

技术领域

本发明主要涉及雷达信号处理技术领域，具体涉及一种雷达中频信号自适应调控系统及方法。

背景技术

雷达混频后相对低频的中频信号处理一直缺乏有效的深入研究，通常的做法是用运放搭建一/二级增益模块，前端用隔直流电容做高通滤波器，后端用RC做低通滤波器。高通滤波器主要用于抑制雷达低频信号，低频信号主要由调幅泄漏产生，通过抑制低频信号来避免调幅泄漏信号使运放饱和。低通滤波器主要用于抑制雷达探测需要之外的高频信号，避免高频信号在ADC采样时混叠进入探测区间，产生虚景。运放模块的增益倍数及滤波器的截止频率都由反馈电阻或串联电阻决定，无法在雷达运行的过程中调节，而雷达发射的电磁波碰到障碍物反射回给雷达的能量会随着物体的RCS，及物体离雷达的距离不断变化，RCS越大、物体离探测雷达的距离越近，雷达混频后的中频能量越强。

如果中频运放模块增益倍数设置的比较低，会使运放增益后的信号不能充分满足ADC采样幅度需求，降低了ADC使用的有效位数，降低了雷达远距离探测性能；相反如果中频运放模块增益倍数设置的比较高，具有较大RCS的反射体如汽车或者近距离目标容易引起运放饱和，饱和产生的危害是比较明显的，一个单频点的正弦波饱和削顶后变成矩形波，而矩形波的频谱展开就不是单一频点了，谐波分量增加，多个虚假目标点出现。

现有的中频信号模块一般有两种形式：固定增益放大器；AGC软件可控增益放大器，固定增益放大器就是中频的增益是由焊接的反馈电阻决定，雷达工作过程中增益不能调整，AGC就是压控增益，雷达工作过程中雷达可以通过软件控制AGC模块的电压大小来控制增益，这两种形式都有不能动态调节中频信号处理模块的幅频特性，只能单纯的放大/减少带宽内所有回波频率的信号，达不到充分利用运放提升不同距离目标、不同RCS目标的信噪比，不能作为一个独立个体判断放大/减少增益带来的影响，尤其是放大，当放大过度，雷达探测区域内的强反射体、近反射体的回波信号非常容易导致运放饱和，运放饱和在雷达整个体制中是非常糟糕的一个现象，雷达的电磁波打在目标上，回波信号应该是个单频率的正弦波，当运放出现了饱和，正弦波会被削顶变成矩形波，矩形波的频谱傅里叶展开就会带有多次谐波，出现大量虚假目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自适应的雷达中频信号调控系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种雷达中频信号自适应调控系统，包括模拟开关滤波调整模块、增益调整模块和控制模块，所述模拟开关滤波调整模块的输出端与所述增益调整模块的输入端相连；所述控制模块的输入端与所述增益调整模块的输出端相连，所述控制模块的输出端与所述模拟开关滤波调整模块和增益调整模块的控制端相连；所述控制模块用于根据增益调整模块的输出信号调整模拟开关滤波调整模块的滤波频率曲线或/和增益调整模块的增益倍数。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述模拟开关滤波调整模块包括依次连接的高通滤波器和低通滤波器。