CN110007281A - 一种外部电磁环境的频域分时检测系统及方法 - Google Patents

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杜海
熊坤
王文民
邓晓龙
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Abstract

本发明提供一种外部电子环境频域分时检测系统及方法，所述系统包括：AD采样模块，用于在接收波门对回波序列进行采样；DSP信号处理模块，用于获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。所述方法包括：AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样；DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。本发明的优点是：实现简单，主要应用于窄带主动跟踪雷达系统，能在不依靠宽带被动接收机的条件下对主动雷达外部电磁环境进行检测并得到干扰最弱的频率点，成本、体积和重量均优于传统方法，适合工程应用。

Description

一种外部电磁环境的频域分时检测系统及方法
技术领域
本发明涉及一种外部电子环境频域分时检测系统及方法。
背景技术
雷达工作时面临着外部种种自然的和人为的干扰。为了降低干扰对雷达的影响人们发明了各种方法，跳频技术就是其中一种重要的办法。然而随机跳频并不是躲避干扰的最优方案，依据外部干扰能量在频域的分布可以选择干扰能量最小的频带进行工作，这种方法优于随机跳频的效果。不过这需要对雷达所处的电磁环境进行检测。
传统的电磁环境检测基于独立于雷达的宽带被动信号接收机，因为主动雷达大多工作于窄带模式。但这种方法需要增加被动接收机，从成本、重量和体积都会有明显增加。
发明内容
本发明目的在于提供一种外部电磁环境的频域分时检测方法，解决在雷达瞬时带宽很窄的条件下对外部宽频域电磁环境进行检测的方法，同时不需要增加宽带被动接收机。
为解决上述技术问题，本发明提供一种外部电子环境频域分时检测系统，其特征在于，包括：
AD采样模块，用于在接收波门对回波序列进行采样；
DSP信号处理模块，用于获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。
本发明的另一目的还在于提供一种外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，包括：
AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样；
DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。
本发明实现了以下显著的有益效果：
实现简单，所述系统包括：AD采样模块，用于在接收波门对回波序列进行采样；DSP信号处理模块，用于获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。本发明主要应用于窄带主动跟踪雷达系统，能在不依靠宽带被动接收机的条件下对主动雷达外部电磁环境进行检测并得到干扰最弱的频率点，成本、体积和重量均优于传统方法，适合工程应用。
附图说明
图1是本发明的外部电子环境频域分时检测方法的流程图；
图2是本发明的外部电子环境频域分时检测系统实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，为了清楚地说明本发明的内容，本发明特举多个实施例以进一步阐释本发明的不同实现方式，其中，该多个实施例是列举式而非穷举式。此外，为了说明的简洁，前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略，因此，后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
虽然该发明可以以多种形式的修改和替换来扩展，说明书中也列出了一些具体的实施图例并进行详细阐述。应当理解的是，发明者的出发点不是将该发明限于所阐述的特定实施例，正相反，发明者的出发点在于保护所有给予由本权利声明定义的精神或范围内进行的改进、等效替换和修改。同样的元器件号码可能被用于所有附图以代表相同的或类似的部分。
请参照图1和图2，本发明的一种外部电子环境频域分时检测系统，包括：AD采样模块，用于在接收波门对回波序列进行采样；DSP信号处理模块，用于获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。
在一个实施例中，所述AD采样模块包括：放大器A1，所述放大器A1连接开关A2，所述开关A2连接滤波器A3，所述滤波器A3连接混频器4，所述混频器4连接移相器5，所述移相器5连接放大器B6，所述放大器B6连接滤波器B8，所述滤波器B8连接数控衰减器9，所述数控衰减器9连接放大器C10，所述放大器C10连接开关B11，所述开关B11连接滤波器C12。能在不依靠宽带被动接收机的条件下对主动雷达外部电磁环境进行检测并得到干扰最弱的频率点。
本发明还提供一种外部电子环境频域分时检测方法，包括：AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样；DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。
在一个实施例中，在AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样的步骤前还包括：选取主动雷达的最高重频模式，并将发射机置于无功率输出状态。
在一个实施例中，所述AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样包括对雷达的三个回波接收通道进行中频采样。
在一个实施例中，所述三个回波接收通道分别为和通道、方位通道和俯仰通道。
在一个实施例中，所述DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列包括：DSP信号处理模块将AD采样模块采样的原始回波数据存储在信号处理机中的DSP内，并对其进行fft处理。
在一个实施例中，还包括雷达跳频直到所跳频率覆盖雷达工作带宽。
作为具体的实施例，本发明的一种外部电子环境频域分时检测方法的具体步骤为：
第一步选取主动雷达的最高重频模式，并将发射机置于无功率输出状态；
第二步AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样
主雷达有三个回波接收通道，分别为和通道、方位通道和俯仰通道，记为，∑,Δf,Δy，AD采样模块对三个通道进行中频采样；
第三步DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列
DSP信号处理模块将AD采样模块采样的原始回波数据存储在信号处理机中的DSP内，并对其进行fft处理；
第四步雷达跳频并重复一到四步直到所跳频率可以覆盖雷达工作带宽；
第五步DSP信号处理模块一次检测得到频域信息的能量最弱点的频率。
至此完成外部电磁环境的频域分时检测。本发明提供的整体技术方案能在不依靠宽带被动接收机的条件下对主动雷达外部电磁环境进行检测并得到干扰最弱的频率点，至于其中各个步骤的具体实施，替换和调整可采用传统的实现方式，但不影响本发明整体技术方案的技术效果。
所述AD采样模块包括：放大器A1，所述放大器A1连接开关A2，所述开关A2连接滤波器A3，所述滤波器A3连接混频器4，所述混频器4连接移相器5，所述移相器5连接放大器B6，所述放大器B6连接滤波器B8，所述滤波器B8连接数控衰减器9，所述数控衰减器9连接放大器C10，所述放大器C10连接开关B11，所述开关B11连接滤波器C12。
本发明实现了以下显著的有益效果：
实现简单，所述系统包括：AD采样模块，用于在接收波门对回波序列进行采样；DSP信号处理模块，用于获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。本发明主要应用于窄带主动跟踪雷达系统，能在不依靠宽带被动接收机的条件下对主动雷达外部电磁环境进行检测并得到干扰最弱的频率点，成本、体积和重量均优于传统方法，适合工程应用。
根据本发明技术方案和构思，还可以有其他任何合适的改动。对于本领域普通技术人员来说，所有这些替换、调整和改进都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种外部电子环境频域分时检测系统，其特征在于，包括：
AD采样模块，用于在接收波门对回波序列进行采样；
DSP信号处理模块，用于获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。
2.根据权利要求1所述的外部电子环境频域分时检测系统，其特征在于，所述AD采样模块包括：放大器A(1)，所述放大器A(1)连接开关A(2)，所述开关A(2)连接滤波器A(3)，所述滤波器A(3)连接混频器(4)，所述混频器(4)连接移相器(5)，所述移相器(5)连接放大器B(6)，所述放大器B(6)连接滤波器B(8)，所述滤波器B(8)连接数控衰减器(9)，所述数控衰减器(9)连接放大器C(10)，所述放大器C(10)连接开关B(11)，所述开关B(11)连接滤波器C(12)。
3.一种外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，包括：
AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样；
DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列，直到获得能覆盖雷达工作带宽的雷达频域信息的能量最弱点的频率。
4.根据权利要求3所述的外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，在AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样的步骤前还包括：选取主动雷达的最高重频模式，并将发射机置于无功率输出状态。
5.根据权利要求3所述的外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，所述AD采样模块在接收波门对回波序列进行采样包括对雷达的三个回波接收通道进行中频采样。
6.根据权利要求3所述的外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，所述三个回波接收通道分别为和通道、方位通道和俯仰通道。
7.根据权利要求3所述的外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，所述DSP信号处理模块获取并处理原始回波采样序列包括：DSP信号处理模块将AD采样模块采样的原始回波数据存储在信号处理机中的DSP内，并对其进行fft处理。
8.根据权利要求7所述的外部电子环境频域分时检测方法，其特征在于，还包括雷达跳频直到所跳频率覆盖雷达工作带宽。
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李志刚: ""脉间波形变换的雷达信号分选与识别技术研究"", 《中国博士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

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