CN103983953A - 一种雷达系统中避免相互干扰的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雷达系统中避免相互干扰的方法，该方法包括：获取雷达系统中第i个雷达的中频信号，该雷达的中频信号最高有效频率为对所述中频信号中进行干扰分析，计算出不会被干扰的新工作频率起点f′_i，改变所述第i个雷达的工作频率起点为f′_i以避开与其它雷达的干扰。本发明方法能够使得雷达系统中的多个雷达不需要错开发射信号的时间。且多个雷达的射频信号频谱可以相互重叠，因而每个雷达不需要使用单独的频段从而大大提高了频谱利用效率，使在一定的频谱上，可以支持更多同时工作的雷达。

Description

一种雷达系统中避免相互干扰的方法

技术领域

本发明涉及无线通信中避免信号干扰的方法，具体地指一种雷达系统中避免相互干扰的方法。

背景技术

目前，在雷达系统中多个雷达使用过程中，通常是多个雷达错开发射信号的时间，即在一个时间段内分成多个时序，不同雷达在不同时序内工作，这种方式中雷达系统中同时支持的雷达数量有限。

此外，雷达系统中的每个雷达还可以使用一个单独的频段，且这些频段之间不重叠，这种方式中需要占用大量频段，导致频谱利用效率很低。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种雷达系统中避免相互干扰的方法，使用本方法无需多个雷达错开发射信号的时间，且每个雷达也不需要使用单独的频段。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种雷达系统中避免相互干扰的方法，该方法包括：

获取雷达系统中第i个雷达的中频信号，该雷达的中频信号最高有效频率为

对所述中频信号中进行干扰分析，计算出不会被干扰的新工作频率起点f′_i；

将所述第i个雷达的工作频率起点改为f′_i以避开与其它雷达的干扰。

将所述中频信号通过频域分析得到信号的频域幅度响应S(g)，其中g是频率， 是第i个雷达的中频信号的最高频率，且

根据确定的门限T，判断每个频率点是否受到了干扰：如果|S(g)|＞T，频率点g受到了干扰；反之，频率点g未受干扰。

进一步地，所述计算新工作频率起点f′_i包括以下步骤：

(1)寻找g′，对于任意的g，当时，都满足|S(g)|≤T，即在这个频率范围内，都没有干扰；

(2)如果步骤(1)中找到了满足条件的g′，则进入下一步骤，否则寻找最小的对于任意的g，当都满足|S(g)|≤T，寻找到满足上述条件的g′则进入下一步骤，如果寻找不到这样的g′，那么

(3)f′_i＝f_i+g′，f_i为第i个雷达的工作频率。

在上述技术方案中，所述中频信号通过以下步骤获得：

所述第i个雷达发送FMCW(调频连续波)信号，接收回波信号，将回波信号和发送FMCW信号混频得到雷达中频信号，并在中频信号中识别目标；

或者，所述第i个雷达在发射电路中形成FMCW信号，但不发送该FMCW信号，只进行接收，将接收信号和FMCW信号混频得到雷达中频信号。

由于在一般的FMCW雷达中，射频信号带宽(FMCW信号占用的射频带宽)远大于中频信号带宽，而本发明方法就是通过调整FMCW信号的工作频率起点，使其中频信号恰好落在不受干扰的频率段内。

本发明方法具有以下优点：

1、使得雷达系统中的多个雷达不需要错开发射信号的时间。

2、多个雷达的射频信号频谱可以相互重叠，因而每个雷达不需要使用单独的频段。

因而本发明方法能够避免现有技术中存在的不足，大大提高了频谱利用效率，使在一定的频谱上，可以支持更多同时工作的雷达。

附图说明

图1为本发明雷达系统中避免相互干扰的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明雷达系统中避免相互干扰的方法包括以下步骤：

S100、获取雷达系统中第i个雷达的中频信号。

本实施例通过以下步骤获得中频信号：

第i个雷达发送FMCW信号，接收回波信号，将回波信号和发送FMCW信号混频得到雷达中频信号，并在中频信号中识别目标；

或者，所述第i个雷达在发射电路中形成FMCW信号，但不发送该FMCW信号，只进行接收，将接收信号和FMCW信号混频得到雷达中频信号。

由FMCW雷达工作原理可知，回波信号与发射信号混频可得雷达中频信号，即差拍信号。在第i个雷达的量程确定的情况下，其中频信号最高有效频率是已知的，本实施例中为

S200、对得到的中频信号中进行干扰分析，计算出不会被干扰的新工作频率起点f′_i。

本发明通过以下方式判断频率点g是否受干扰：

将所述中频信号通过频域分析(如离散傅立叶变换DFT或者快速傅立叶变换FFT，该操作为本领域技术人员所常用技术手段，此处不再赘述)得到信号的频域幅度响应S(g)，其中g是频率， 是第i个雷达的中频信号的最高频率，且 由中频信号相关的滤波器决定。

根据确定的门限T，判断每个频率点是否受到了干扰：如果|S(g)|＞T，频率点g受到了干扰；反之，频率点g未受干扰。

计算不会被干扰的新工作频率起点f′_i包括以下步骤：

S201、寻找g′，对于任意的g，当时，都满足|S(g)|≤T，即在这个频率范围内，都没有干扰；

S202、如果步骤(1)中找到了满足条件的g′，则进入步骤(3)，否则寻找最小的对于任意的g，当都满足|S(g)|≤T，寻找到满足上述条件的g′则进入步骤(3)，如果寻找不到这样的g′，那么

S203、f′_i＝f_i+g′，f_i为第i个雷达的工作频率。

S300、将第i个雷达的工作频率起点改为f′_i，从而实现避开与其它雷达的干扰。

Claims (4)

1.一种雷达系统中避免相互干扰的方法，其特征在于，包括：

获取雷达系统中第i个雷达的中频信号，该雷达的中频信号最高有效频率为

对所述中频信号中进行干扰分析，计算出不会被干扰的新工作频率起点f′_i；

将所述第i个雷达的工作频率起点改为f′_i以避开与其它雷达的干扰。

2.根据权利要求1所述雷达系统中避免相互干扰的方法，其特征在于：

将所述中频信号通过频域分析得到信号的频域幅度响应S(g)，其中g是频率， 是第i个雷达的中频信号的最高频率，且

根据确定的门限T，判断每个频率点是否受到了干扰：如果|S(g)|＞T，频率点g受到了干扰；反之，频率点g未受干扰。

3.根据权利要求2所述雷达系统中避免相互干扰的方法，其特征在于所述计算新工作频率起点f′_i包括以下步骤：

(1)寻找g′，对于任意的g，当时，都满足|S(g)|≤T，即在这个频率范围内，都没有干扰；

(2)如果步骤(1)中找到了满足条件的g′，则进入下一步骤，否则寻找最小的对于任意的g，当都满足|S(g)|≤T，寻找到满足上述条件的g′则进入下一步骤，如果寻找不到这样的g′，那么

(3)f′_i＝f_i+g′，f_i为第i个雷达的工作频率。

4.根据权利要求1～3任一项所述雷达系统中避免相互干扰的方法，其特征在于所述中频信号通过以下步骤获得：

所述第i个雷达发送FMCW信号，接收回波信号，将回波信号和发送FMCW信号混频得到雷达中频信号，并在中频信号中识别目标；

或者，所述第i个雷达在发射电路中形成FMCW信号，但不发送该FMCW信号，只进行接收，将接收信号和FMCW信号混频得到雷达中频信号。