CN109416397A - 用于雷达和通信系统的冲击噪声检测和清除 - Google Patents
用于雷达和通信系统的冲击噪声检测和清除 Download PDFInfo
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Abstract
一种雷达系统,包括:窄带雷达接收器,其被配置为接收脉冲的雷达返回信号;以及宽带接收器,其被配置为接收宽带信号。噪声数据处理器被配置为通过分析由宽带接收器接收的宽带信号来识别冲击噪声,并且雷达处理器被配置为从由雷达接收器接收的脉冲信号中消除所识别的冲击噪声。用于从脉冲信号消除噪声的宽带冲击噪声同与脉冲信号的时间段扫描相同的时间段扫描相对应。
Description
相关申请的交叉引用
本发明要求2016年6月14日提交的美国临时申请序列号61/349,799的优先权,其全部内容通过引用被并入到本文。
背景技术
干扰可能是对雷达系统的操作性能的主要障碍。常见的干扰源是冲击噪声,其例如可能由于区域照明放电或本地人造噪声源而出现。冲击噪声的特征在于具有短持续时间,并且因此仅影响脉冲时间序列的一小部分。然而,对于将长时间检测到的信号集成在一起的系统,这种短持续时间的干扰可导致整个积分段内的噪声升高。用于减轻由冲击噪声引起的信号衰减的传统方法依赖于检测和去除损坏的脉冲以及使用各种技术来限制信号频带上的频率泄漏。这些技术通常依赖于操作带宽内的时域包络检测方法。例如,这种技术可能涉及分析大于预期的信号的所接收的包络,以便检测时间分段内的干扰。
然而,即使冲击(impulse)事件不会显著增加接收的信号的包络功率,也可能发生显著的衰减(参见例如图6A)。例如,所接收的信号可能具有来自雷达杂波和其他源的显著能量,并且因此使得这些包络检测技术对于较低振幅事件无效。而且,有效信噪比也可能受到这些低振幅事件的不利影响。
例如,对于以几分钟的相干积分时间操作的高频雷达,冲击噪声可能损坏所接收的时间序列的重要部分。在多普勒雷达中,通过傅里叶变换将数据从时域转换到频域。这具有在频谱域中模糊脉冲能量的效果,从而降低在所有多普勒频率下目标检测的概率。
在时域中检测冲击是有问题的并且将切除限制为通常是局部雷电风暴导致的较大尖峰。然而,即使很小的冲击也会显著提高明显的噪声水平,从而降低信噪比。在窄带滤波之前最好完成对这些小冲击的检测。
因此,需要检测和缓解冲击噪声事件的改进的方法。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
所描述的实施例提供了一种系统,其用于执行具有窄带信号的脉冲雷达,利用宽带数据检测和分析来识别冲击噪声,以及从窄带雷达信号中消除所识别的冲击噪声。
在实施例的一个方面,提供了一种雷达系统,其包括:窄带雷达接收器,被配置为接收脉冲的雷达返回信号;宽带接收器,其被配置用于接收宽带信号;噪声数据处理器,其被配置为通过分析由宽带接收器接收的宽带信号来识别冲击噪声,以及雷达处理器,其被配置为从由雷达接收器接收的脉冲信号中消除所识别的冲击噪声。
在实施例中,宽带接收器被配置为在带宽为窄带接收器的带宽的至少约五倍的带宽下操作。
在实施例中,识别冲击噪声包括确定宽带噪声基底并检测高于噪声基底一阈值的升高的宽带噪声水平。在实施例中,阈值至少约为5dB。
在实施例中,用于消除来自脉冲信号的噪声的冲击噪声同与脉冲信号的时间段扫描相同的检测的时间段扫描相对应。
在实施例中,用于从脉冲信号中消除噪声的宽带冲击噪声与时间段扫描中的在此期间检测到雷达返回脉冲信号的一部分相对应。
在实施例中,宽带接收器的操作带宽被配置为在大约2兆赫兹到大约30兆赫兹的范围内。
在实施例中,宽带接收器的操作带宽被配置为在大约3兆赫兹到大约5.5兆赫兹的范围内。
在实施例中,雷达系统还包括雷达处理器,该雷达处理器被配置为执行脉冲信号的多普勒处理,从该脉冲信号中消除噪声。在实施例中,雷达处理器被配置为执行L、S或X波段雷达中的至少一个。
在实施例的一个方面,提供了一种用于消除雷达系统中的噪声的方法,该方法包括利用接收器检测雷达返回脉冲,该接收器被配置用于接收返回脉冲,检测在与检测到的返回脉冲同一时间扫描期间发送的宽带信号,识别将损坏返回脉冲的宽带信号内的冲击噪声的区域,以及从返回脉冲中消除所识别的冲击噪声。
在实施例中,该方法包括从返回脉冲中消除所识别的冲击噪声包括将返回脉冲中的被识别为已损坏的至少一部分归零。在实施例中,从脉冲中消除所识别的冲击噪声包括对被识别为已损坏的返回脉冲的至少一部分进行内插。
在实施例中,内插包括线性块内插或多项式内插中的至少一个。
附图说明
根据以下详细描述、所附权利要求和附图,所要求保护的本发明的其他方面、特征和优点将变得更加明显,其中相同的附图标记表示相似或相同的元件。在说明书中结合附图引入的附图标记可以在一个或多个后续附图中重复,而无需说明书中的附加描述,以便为其他特征提供上下文。此外,附图不一定按比例绘制,而是将重点放在本文公开的概念上。
图1是根据所述实施例的雷达和噪声消除系统的说明性框图。
图2是根据所述实施例的雷达和噪声消除系统的操作的过程流程图。
图3是根据所述实施例的噪声消除过程的流程图。
图4是根据所述实施例的雷达波形生成和接收的说明性时序图。
图5是冲击雷达数据的曲线图,所述冲击雷达数据示出了示例性噪声尖峰和应用于雷达数据的噪声校正曲线。
图6A是受噪声事件影响的雷达脉冲包络的说明性曲线图。
图6B是在图6A所示的噪声事件发生之前和之后收集的宽带数据的频域图。
图7A是与扫描指数相比的频率能量的曲线图。
图7B包括在图7A的扫描索引处获得的两个功率图。
图8是根据所述实施例的用于操作雷达系统的计算机系统/控制器的说明性框图。
具体实施方式
所描述的实施例涉及如下的系统和方法,其用于执行具有窄带信号的脉冲雷达,利用宽带数据检测和分析识别冲击噪声,以及从窄带雷达信号中消除所识别的冲击噪声。
参照图1,结合冲击事件的宽带检测和窄带目标检测以提供噪声消除的系统10包括具有雷达发射系统14和窄带雷达接收器系统16的雷达扫描系统12。发射和接收天线30、32分别耦合到发射和接收系统14、16中的相应的一个。在实施例中,发射和接收天线30、32可以是通常已知的相同天线。
雷达扫描系统12由雷达处理器18控制,雷达处理器18使用接收器系统1 6接收和存储来自雷达扫描的雷达数据。在实施例中,发射系统14可以被提供为脉冲多普勒发射系统,并且原始雷达数据是窄带雷达数据,并且因此接收系统16可以被提供为窄带接收器16。在实施例中,发射和接收系统14、16和相关联的天线30、32可以被提供为传统的脉冲多普勒系统。在实施例中,可以使用其他类型的雷达系统,例如,频率调制连续波(FMCW)雷达。
具有耦合到其的宽带天线34的宽带数据接收器系统22也由雷达处理器18控制,并且与雷达发射和接收系统14、16协同操作,以在经由天线32和接收器16接收窄带雷达数据的同时接收宽带信号数据。在实施例中,宽带数据可以与例如2兆赫(MHz)到30MHz范围内的频率块相对应。在实施例中,宽带数据可以与例如3MHz至5.5MHz范围内的频率块或3MHz至4MHz范围内的频率块相对应。在实施例中,所描述的技术可以应用于L、S和X波段雷达(例如,1-12GHz),并且可以与包括具有定义的检测间隔的多个脉冲的技术组合。在实施例中,宽带接收器22接收落在频率带宽内的信号,该频率带宽例如可以是窄带接收器通过其接收信号的频率带宽的大约五倍。
当然,应当意识到,系统10可以在根据特定应用的需要选择使用的众多其他频率范围中的任何频率范围内操作。可以根据各种因素来选择特定频率带宽接收系统16、22操作,所述各种因素包括但不限于预期环境,噪声类型和所使用的雷达数据的频率。在阅读本文提供的公开内容之后,本领域普通技术人员将意识到如何选择满足特定应用的需要的频率范围。在所描述的实施例中,窄带波长范围,即雷达功能在其中工作的信号频率的范围,可以由系统的要求并且在雷达系统工作的环境中确定。例如,杂波的分辨率、范围、可用频率和所需性能可用于选择窄带范围。在实施例中,可以选择宽带范围,已知该宽带范围基本上并且通常受到也将影响所选窄带范围的典型噪声冲击事件(例如,雷击)的影响。
在其中例如基于环境条件或可用频率动态地选择窄带范围的实施例中,可以基于窄带频率可能潜在地在其中操作的“时隙”来选择宽带范围。在其他实施例中,一旦动态选择窄带范围,也动态地选择宽带范围。在其他实施例中,首先基于例如环境条件和可用频率动态地选择宽带范围,并且随后选择窄带频率。在实施例中,宽带系统可以基于任务目标和设备限制来改变宽带信号范围。
在该上下文中,窄带由雷达信号的带宽进行限定,该带宽被选择以满足雷达的主要要求。例如,距离分辨率和杂波抑制性能可以与雷达带宽相关,而较大的带宽可以等同于更高的距离分辨率,并且通常在杂波中更好地进行目标检测。设备限制以及监管问题可能会限制雷达系统可能使用的最大带宽。
宽带接收器和处理系统用于监视雷达可在其内操作的潜在频率范围。在实施例中,宽带系统可以识别窄带系统可以在其中操作的“时隙”。对于高频雷达,典型的窄带值是约20至50KHz的频带,频率范围约为3至5MHz。
宽带接收器和处理系统用于监视雷达可在其内操作的潜在频率范围。在实施例中,宽带系统可以识别窄带系统可以在其中操作的“时隙”。对于高频雷达,典型的窄带值是约20至50KHz的频带,频率范围约为3至5MHz。例如,在实施例中,宽带系统可以识别3.335MHz处的开放时隙,其中窄带系统将调谐到此并以在该频率为中心的40KHZ频带内操作。宽带系统可以在其中操作的频率范围的范围可以由任务参数以及设备限制来进行限定。
在实施例中,雷达处理器18通过识别宽带数据中的升高的噪声基底(参见例如图7中的示例性宽带数据的升高的噪声基底710)来处理宽带信号数据。因为宽带和窄带数据在时间上同步,所以在升高的宽带噪声基底的时间段期间从接收器系统16接收的雷达脉冲,来自那些脉冲的噪声可以从窄带数据中消除或减少。因为宽带和窄带数据在时间上同步,所以可以识别由冲击事件损坏的特定脉冲。本领域普通技术人员已知有几种技术可以消除损坏的窄带脉冲的影响。一种方法是用零能量脉冲来代替损坏的脉冲数据。因此,消除了来自外来冲击事件的能量。其他技术包括衰减损坏的脉冲,或各种插值方法。因为冲击事件是外部的并且因此影响频带的所有部分,所以宽带和窄带信号在时间上同步。
在实施例中,窄带雷达范围样本20的脉冲通过脉冲数与宽带数据24相关。在实施例中,噪声消除基于与窄带数据相比的宽带噪声基底的解释。在实施例中,取消整个损坏的噪声脉冲,其可以包括将已损坏的噪声脉冲数据“归零”。在实施例中,仅消除与冲击噪声事件的定时相对应的损坏脉冲的一部分。在实施例中,从损坏的数据中消除噪声的方法包括本领域普通技术人员已知的内插和衰减技术。在实施例中,仅需要消除损坏的脉冲的一部分。在一些实施例中,这可能是困难的,因为需要执行额外的处理以识别脉冲内的损坏的时间范围,并且因此处理整个脉冲,诸如本文所述。以这种方式,可以从雷达数据20中去除和/或修改由宽带接收器检测到的损坏的脉冲数据。
参照图2,示出了根据所描述的实施例的雷达和噪声消除系统的操作的过程流程图,例如上面结合图1描述的系统。示例性过程100开始于框105,之后窄带雷达功能在框140处开始(例如,由图1的雷达扫描系统12执行),而宽带信号采集在框110处开始(例如,由宽带数据接收器执行)。在框140处,雷达发射器发射雷达脉冲,之后响应于发射的雷达脉冲雷达接收器在框145处收集返回的雷达脉冲。在与收集窄带雷达数据的时段相对应的时间段期间,在框110处通过宽带接收器发生宽带数据收集。宽带数据在时域中与在雷达噪声数据处理器中(例如,在雷达处理器18中)收集的窄带数据相关(例如,同步或时间对齐)。下面结合图4描述窄带和宽带数据收集的特定定时。这里只需说明宽带和窄带数据收集操作被协调以允许从窄带雷达数据中去除不期望的数据。
如方框115所示,在收集之后,分析宽带数据以识别升高的噪声水平,例如,如上参考雷达处理器18所描述的,之后与具有高噪声的宽带数据相对应的返回的雷达脉冲在框120处被识别。然后在框125处执行从经由窄带雷达接收器收集的雷达数据中的噪声的消除。在实施例中,在框125处在窄带雷达信号上发生噪声消除之后,雷达信号在框130处经历多普勒处理,诸如通过雷达处理器18并且可以根据如本领域普通技术人员所知的多普勒处理的雷达数据来进行利用。处理块120-130因此表示噪声消除过程150。(即,来自处理块145的雷达脉冲数据和宽带接收器数据内冲击噪声的所识别的区域被提供给噪声消除过程150。
然后,可以在框155处结束雷达和宽带信号收集和处理的过程。然后可以重复框110-113的上述处理。在实施例中,后期数据收集过程(例如,噪声消除、多普勒处理)可以在收集附加雷达和宽带数据期间或之后发生。
参照图3,根据所描述的实施例,可以与过程150(图2)相同或类似的一个特定示例性噪声消除过程200的流程图开始于框205。在实施例中,基于在典型扫描序列期间收集的宽带数据来定义噪声基底阈值(例如,来自多次扫描的平均或中级噪声水平)。在实施例中,阈值可以是与预期的平均或典型噪声水平相比预定义的偏移。在实施例中,可以取决于观察到的环境条件(例如,更频繁或更长的噪声事件)和对这些事件的期望灵敏度来调整阈值。定义偏移量没有硬性以及快速的规则。在实施例中,这可以取决于冲击事件的性质和频率。在实施例中,不频繁的事件可以允许较低的阈值,因此具有较高的灵敏度。更频繁或更长的事件可以允许更高的阈值以最小化错误警报。在实施例中,通常选择阈值水平以允许可靠地检测升高的噪声基底。
在框210处,执行对针对特定扫描的收集的宽带数据的分析,并将其与噪声基底阈值进行比较。如果在框215处超过阈值,则在框225处的多普勒处理之前,在框220处执行噪声消除(例如,诸如用归零的数据替换相对应的窄带脉冲或如本文所标识的其他技术)。在实施例中,如果在框215处未达到噪声阈值,则在框245处未发生噪声消除,并且该过程在框225处进行到多普勒处理。
在框230处,如果在对雷达数据的多普勒处理之后要处理更多雷达脉冲,则在框205处针对附加脉冲重复噪声消除过程。一旦针对噪声消除已经处理了所有脉冲,则噪声消除过程在框235处完成。在实施例中,可以交换块225和230,以便在多普勒处理之前提供脉冲的预定时间段(例如,如本领域普通技术人员已知的相干积分时间(CIT))的处理。在实施例中,当已经收集了足够数量的脉冲时,在收集下一个脉冲时间段之前在框225处进行多普勒处理。
参照图4,根据所描述的实施例示出了雷达波形生成和接收的说明性时序图。该图表示三个雷达时间段400,每个雷达时间段400具有发射(TTr)部分(或段)、接收(TR)部分(或段)和数据修改部分(或段)(TMod)。时间线410(DWG)表示雷达窄带波形生成的定时,时间线420(DRX)表示窄带接收器的操作的定时,而时间线430(SMRX)表示根据实施例的宽带接收器的操作的定时。在发射段TTr期间,在段415期间发生雷达窄带波形生成和发射,之后,在接收段TR期间,在段425期间收集雷达返回数据。在实施例中,还在表示接收(TR)段的至少一部分的段435期间收集宽带信号数据。
在其他实施例中,在以约3-5MHz的频带范围工作的系统中,对于大约200海里的覆盖范围,雷达发射器在发射(TTr)部分期间发射500微秒(μsec)脉冲,并且窄带接收器“监听”与约4000微秒相对应的一段时间。宽带接收器在4000微秒时间段的一部分内操作。理想地,宽带接收器在4000微秒时间段(例如Tmod段)结束时或在其结束处工作,因为优选尽可能长地延迟宽带接收器的操作。当然,应当意识到,还可以在包括在时间段的开始或附近的时间段的任何部分(例如,在4000微秒时间段的任何部分)执行宽带接收器操作。
参照图5,示出了冲击雷达数据的曲线图,所述脉冲雷达数据示出了示例性噪声尖峰和应用于雷达数据的噪声校正曲线。在脉冲350附近,发生显著的冲击噪声尖峰500,从而显著地扭曲预期的返回雷达信号。通常可以通过将预期的返回雷达信号与大大超过预期信号的记录噪声水平进行比较来识别这种尖峰。根据实施例的雷达系统可以通过使用归零数据510对损坏的数据进行归零/消隐或者通过使用本领域技术人员已知的各种类型的内插方法用内插数据520替换损坏的数据来校正这种尖峰。在实施例中,内插基于块线性预测,其包括在受损段的开始和结束之间的简单线性内插,或者可以使用更高阶内插方法,例如基于多项式的内插。然而,当出现幅度小于返回雷达信号包络的预期幅度的冲击噪声尖峰时,识别可能明显更加困难。
在图6A中,示出了受噪声事件影响的雷达脉冲(窄带)包络600的说明性曲线图。参考图6B,示出了在图6的噪声冲击事件之前和期间(在3100和3900KHz之间)收集的宽带数据的频域图。图6A示出了噪声干扰(在0.5和1.5秒之间的脉冲内),该噪声干扰在几乎图5中所示的噪声的程度不会影响信号,因此如果仅利用传统的阈值比较与窄带信号比较,则更难以检测。然而,图6B示出了在冲击噪声事件之前的近似中值噪声水平610(大约75dB)与冲击事件期间的近似中值噪声水平620(大约95dB)之间的显著差异。在实施例中,利用诸如本文所述的这种区别来使用宽带数据识别和校正损坏的雷达脉冲数据。
参考图7A和图7B,图7A是与扫描指数相比的频率能量的曲线图,而图7B包括在图7A中的710、715处的扫描索引处获得的功率的两个绘图710、715。在710处的索引是较高(噪声较大)噪声电平与715处较低(较少噪声)能量宽带扫描的截面,如图所示。如在图7B中可以看到的,710处的扫描表示相对较高的中值噪声基底,而715处的扫描表示跨越相对宽的频率范围(例如,在约3和5MHz之间的频率上)的相对较低的中值能量分布。建立中值噪声基底阈值712以便识别扫描,其中扫描的升高的中值噪声水平将触发噪声消除或减少过程,如各种实施例中所述。在所描述的实施例中,基于在噪声消除雷达系统的操作期间期望的宽带数据和灵敏度水平的先前监视来建立中值噪声水平阈值。
参照图8,根据所描述的实施例的,提供了用于操作雷达系统的计算机系统/控制器的说明性框图,所述计算机系统/控制器例如图1中所示的处理器/控制器18。计算机800包括处理器802、易失性存储器804、非易失性存储器806(例如,硬盘)和用户界面(UI)808(例如,图形用户界面、鼠标、键盘、显示器、触摸屏等等)。非易失性存储器806存储计算机指令812,操作系统816和数据818。在一个示例中,计算机指令812由处理器802从易失性存储器804执行以执行本文描述的过程(例如,图2和3中所示的过程)的全部或部分。
这里描述的过程(例如,参考图1、图2和图3描述的过程)不限于与特定硬件和软件一起使用;它们可以在任何计算或处理环境中以及能够运行计算机程序的任何类型的机器或机器组中找到适用性。这里描述的过程可以用硬件、软件或两者的组合来实现。这里描述的过程可以在可编程计算机/机器上执行的计算机程序中实现,每个可编程计算机/机器包括处理器、非暂时性机器可读介质或处理器可读的其他制品(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备和一个或多个输出设备。在实施例中,处理器可以包括ASIC、FPGA和/或其他类型的电路。程序代码可以应用于使用输入设备输入的数据,以执行本文描述的任何过程并生成输出信息。
该系统可以至少部分地经由计算机程序产品(例如,在非暂时性机器可读存储介质,例如,非暂时性计算机可读介质中)来实现,用于由数据处理设备(例如,可编程处理器、计算机或多个计算机)执行或控制其操作。每个这样的程序可以用高级过程或面向对象的编程语言实现,以与计算机系统通信。但是,程序可以用汇编语言或机器语言实现。语言可以是编译语言或解释语言,并且可以以任何形式部署,所述形式包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元。可以部署计算机程序以在一个计算机上或在一个站点上或者分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。计算机程序可以存储在非暂时性机器可读介质上,该非暂时性机器可读介质可由通用或专用可编程计算机读取,所述通用或专用可编程计算机用于在由计算机读取非暂时性机器可读介质以执行本文描述的过程时配置和操作计算机。例如,这里描述的过程还可以实现为非暂时性机器可读存储介质,其被配置有计算机程序,所述计算机程序中的指令当被执行时,使计算机根据过程操作。非暂时性机器可读介质可以包括但不限于硬盘驱动器、光盘、闪存、非易失性存储器、易失性存储器、磁盘等,但是本身不包括暂时性信号。
本文描述的过程不限于所描述的具体示例。例如,图2和图3的过程不限于所示出的具体处理顺序。而是,图1和2的任何处理块按照需要,可以重新排序、组合或移除、并行或串行执行,以实现上述结果。
与实现系统相关联的处理框(例如,图2和图3的处理框)可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行以执行系统的功能。系统的全部或部分可以实现为专用逻辑电路(例如,FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路))。可以使用包括电子设备的电子硬件电路来实现系统的全部或部分,所述电子设备例如是处理器、存储器、可编程逻辑器件或逻辑门中的至少一个。
本文描述的不同实施例的元件可以组合以形成上面没有具体阐述的其他实施例。本文未具体描述的其他实施方案也在以下权利要求的范围内。
本文对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可包括在所要求保护的主题的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”不一定都指代相同的实施例,也不一定是与其他实施例互斥的单独或替代实施例。这同样适用于术语“实施”。
如在本申请中所使用的,词语“示例性”和“说明性”在本文中用于表示用作示例、实例或说明。本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更优选或更具优势。相反,使用词语“示例性”和“说明性”旨在以具体方式呈现概念。
另外,术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说,除非另有说明或从上下文中清楚,否则“X采用A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。也就是说,如果X采用A;X采用B;或者X采用A和B两者,然后在任何前述实例中满足“X采用A或B”。另外,本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个”通常应解释为表示“一个或多个”,除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。
在说明书和权利要求书中使用方向术语的程度(例如,上、下、平行、垂直等),这些术语仅旨在帮助描述实施例,而不是旨在以任何方式限制权利要求书。这些术语不需要精确性(例如,精确的垂直度或精确的平行度等),而是意图应用正常的公差和范围。类似地,除非另有明确说明,否则每个数值和范围应被解释为近似,就好像单词“约”、“基本上”或“大约”在值或范围的值之前。
同样为了本说明书的目的,术语“耦合”、“耦合到”、“耦合的”、“连接”,“连接到”或“连接的”是指本领域中已知的或以后开发的任何方式,允许能量在两个或更多个元件之间转移,并且可以预期插入一个或多个附加元件,但不是必需的。相反,术语“直接耦合”、“直接连接”等意味着不存在这样的附加元素。信号和相对应的节点或端口可以用相同的名称表示,并且在这里可以互换。
如本文中关于元件和标准所使用的,术语“相容的”表示该元件以由标准全部或部分指定的方式与其他元件通信,并且将被其他元件识别为足够能够以由标准指定的方式与其他元素通信。兼容元件不需要以由标准指定的方式在内部操作。
将进一步理解,在不脱离所附权利要求的范围的情况下,本领域技术人员可以对本文已经描述和示出的部件的细节、材料和布置进行各种改变。
Claims (14)
1.一种雷达系统,包括:
窄带雷达接收器,其被配置为接收脉冲的雷达返回信号。
宽带接收器,其被配置用于接收宽带信号;
噪声数据处理器,其被配置为通过分析由所述宽带接收器接收的宽带信号来识别冲击噪声;以及
雷达处理器,其被配置为从由所述雷达接收器接收的脉冲信号中消除识别的冲击噪声。
2.如权利要求1所述的雷达系统,其中,所述宽带接收器被配置为在所述窄带接收器的带宽的至少约五倍的带宽下操作。
3.如权利要求1所述的雷达系统,其中,识别冲击噪声包括确定宽带噪声基底并且检测高于所述噪声基底一阈值的升高的宽带噪声水平。
4.如权利要求3所述的雷达系统,其中,所述阈值至少约为5dB。
5.如权利要求1所述的雷达系统,其中,用于从所述脉冲信号中消除噪声的冲击噪声同与所述脉冲信号的时间段扫描相同的检测的时间段扫描相对应。
6.如权利要求1所述的雷达系统,其中,用于从所述脉冲信号中消除噪声的宽带冲击噪声与时间段扫描中的、在其中检测到雷达返回脉冲信号的一部分相对应。
7.如权利要求1所述的雷达系统,其中,所述宽带接收器的操作带宽被配置为在大约2兆赫兹到大约30兆赫兹的范围内。
8.如权利要求7所述的雷达系统,其中,所述宽带接收器的操作带宽被配置为在约3兆赫兹至约5.5兆赫兹的范围内。
9.如权利要求1所述的雷达系统,还包括:雷达处理器,其被配置为执行对所述脉冲信号的多普勒处理,从所述脉冲信号中消除噪声。
10.如权利要求9所述的雷达系统,其中,所述雷达处理器被配置为执行L、S或X波段雷达中的至少一个。
11.一种用于消除雷达系统中的噪声的方法,所述方法包括:
利用被配置用于接收返回脉冲的接收器来检测雷达返回脉冲;
检测在与检测到返回脉冲的时间扫描相同的时间扫描期间发射的宽带信号;
识别将损坏所述返回脉冲的宽带信号内的冲击噪声的区域;以及
从所述返回脉冲中消除识别的冲击噪声。
12.如权利要求11所述的方法,其中,从所述返回脉冲中消除所述识别的冲击噪声包括将返回脉冲中的、被识别为已损坏的至少一部分归零。
13.如权利要求11所述的方法,其中,从所述脉冲中消除所述识别的冲击噪声包括对返回脉冲中的、被识别为已损坏的至少一部分进行内插。
14.如权利要求13所述的方法,其中,内插包括线性块内插或多项式内插中的至少一个。
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