對雷達(dá)接收機互調(diào)干擾探究

席禮賢+唐民

摘 要：伴隨社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，人們的生活中開始有越來越多的電子設(shè)備，而電子設(shè)備一般都會產(chǎn)生一定的電磁波，且電磁波之間能夠相互影響，這使一些電磁波的接收設(shè)備受到一定影響。而這之中最具有代表性的就是雷達(dá)接收機，由于接收機的接收電路屬于非線性電路，且本身對電磁波信號較為敏感，使其及容易受到互調(diào)干擾信號所影響。本文結(jié)合雷達(dá)接收機的作用與構(gòu)成原理，針對互調(diào)信號產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的有效措施，旨在提高雷達(dá)系統(tǒng)的工作效率及使用性能，為雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)接收機，互調(diào)干擾，互調(diào)信號

伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)技術(shù)與雷達(dá)理論都獲得巨大發(fā)展，且開始逐漸被廣泛應(yīng)用到其他領(lǐng)域，如為氣象局做氣象預(yù)測，為汽車進(jìn)行導(dǎo)航工作等。技術(shù)方面也有了一定的改進(jìn)，實現(xiàn)了對多區(qū)域的同時監(jiān)管功能，使信息反饋更為全面、直觀。而作為雷達(dá)系統(tǒng)中的重要組成部分，雷達(dá)接收機在其中有著不可或缺的作用，接下來將會針對雷達(dá)接收機進(jìn)行相關(guān)的探討。

一、雷達(dá)接收機的作用與構(gòu)成原理

信號感應(yīng)裝置是構(gòu)成系統(tǒng)整體的眾多零件之一，當(dāng)雷達(dá)開始運行時，信號感應(yīng)裝置是系統(tǒng)中最先運行的。當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)所發(fā)射出的感應(yīng)射線在傳播過程中遇到障礙物時會產(chǎn)生折射現(xiàn)象，且該狀況會被直接反饋到信號接收器當(dāng)中。作為信號傳輸過程中必不可少的部分，信道會將接收到的信息向總控制系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，從而完成最終的信號感應(yīng)傳輸過程。系統(tǒng)中的雷達(dá)監(jiān)測區(qū)域負(fù)責(zé)分析和運算所接收到的信號，并將運算結(jié)果展現(xiàn)在屏幕上，使工作人員可以通過屏幕中所顯示的數(shù)據(jù)與畫面來判斷和了解現(xiàn)場情況。而依據(jù)畫面呈現(xiàn)原理可知，不同物質(zhì)之間的光譜與熱感都有較大差異。在雷達(dá)的工作區(qū)域內(nèi)，通信信號的發(fā)射與接收基站也同樣會產(chǎn)生電磁波，從而導(dǎo)致信號接收機在工作時會連同其產(chǎn)生的電磁波一并進(jìn)行傳輸，而為了保證最終所使用的信號不受其干擾和影響，則會考慮應(yīng)用濾波器對干擾電波進(jìn)行有效處理。

對于具有導(dǎo)通系統(tǒng)供電電源作用的開關(guān)，也要做好相應(yīng)的電磁干擾處理，避免其在工作過程中所產(chǎn)生的電磁對其他周邊控制裝置產(chǎn)生影響。當(dāng)系統(tǒng)開始運行時，信號發(fā)生裝置會不間斷地向控制端發(fā)射電磁波，接收機的感應(yīng)裝置也會不間斷地進(jìn)行信號接收，而在這期間監(jiān)測區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的任何物體都會被立即發(fā)現(xiàn)，且方便及時采取有效措施對其進(jìn)行處理，對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的管理優(yōu)化、結(jié)構(gòu)調(diào)整很有幫助。

在對監(jiān)測區(qū)域的過程中采用模擬信號技術(shù)來進(jìn)行信息的傳輸，不僅節(jié)省了大量對信號進(jìn)行分析的時間，且相較于其他信號來說，模擬信號在傳輸過程中也更加穩(wěn)定，不會輕易被其他通信機站的傳輸信號所影響，并且使用方便，當(dāng)需要對監(jiān)測區(qū)域及范圍進(jìn)行調(diào)整時，只需要輸入對應(yīng)的頻率便可完成操作。并且，在進(jìn)行區(qū)域調(diào)整的過程中，為保證雷達(dá)接收機在限定的監(jiān)測范圍內(nèi)高效的完成對信號的捕捉任務(wù)，應(yīng)重點調(diào)整其抗干擾性能，保證其接收信號的質(zhì)量。

二、互調(diào)干擾信號的產(chǎn)生原因

互調(diào)信號是指當(dāng)雷達(dá)接收機在進(jìn)行信號的接收工作時，其接收端在同一時段內(nèi)接收到了兩個或兩個以上的信號，并且這些信號之間可以進(jìn)行互調(diào)?；フ{(diào)信號可以通過接收機當(dāng)中的非線性放大電路使其產(chǎn)生互調(diào)干擾效應(yīng)。而正因為該效應(yīng)所產(chǎn)生的干擾信號使雷達(dá)接收機無法準(zhǔn)確判斷信號的有用性，甚至?xí)淖冇杏眯盘柕恼穹c頻率，使雷達(dá)接收機無法有效進(jìn)行信號的接收工作，信號在傳輸過程中的質(zhì)量與準(zhǔn)確度得不到有效保障，大大降低了工作效率及雷達(dá)系統(tǒng)的使用性能。

三、針對雷達(dá)接收器互調(diào)信號的有效措施

1.雷達(dá)接收器的電路設(shè)計優(yōu)化

為實現(xiàn)抗干擾目標(biāo)，對電路設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化是一種科學(xué)有效的方法。為保證雷達(dá)接收器的安全使用，在對導(dǎo)線進(jìn)行接線的過程中，其間隔距離一定要符合安全標(biāo)準(zhǔn)。電流在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中也會產(chǎn)生電磁干擾，而如果忽略對其的處理，則會導(dǎo)致信號受到嚴(yán)重影響。在進(jìn)行電路的設(shè)計過程中需要考慮到高效與節(jié)約兩個方面，并應(yīng)該結(jié)合互調(diào)干擾信號的產(chǎn)生原理進(jìn)行分析，針對使用的穩(wěn)定性進(jìn)行重點調(diào)控，并在電路中設(shè)置具體的保護(hù)裝置，以保證接收器的正常工作，并完成對多項信號的同時接收任務(wù)。

通過集成技術(shù)使線路板的體積大大減小，所使用的集成板也是非常穩(wěn)定的絕緣性材料，不僅有效解決電磁的干擾問題，同時對電磁的干擾防治也起到很大作用。雷達(dá)系統(tǒng)在這樣的工作環(huán)境中運行，不僅提高了工作效率，同時也提升了對監(jiān)管區(qū)域的信息反饋速度。而為了保證最終信號的傳輸精度與傳輸質(zhì)量，需要對電路設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，在電路系統(tǒng)中設(shè)置回路，從而有效釋放所產(chǎn)生的干擾電流，實現(xiàn)電路對干擾信號的有效屏蔽。

2.濾波器對互調(diào)干擾信號的有效處理

對處在特定頻段或頻率內(nèi)的信號頻率分量進(jìn)行衰減或加重處理（抑制無用的頻帶，保持有用的頻帶），是濾波器的主要功能。而不改變（或同等改變）有用頻帶的相位特性及其幅度特性是濾波的標(biāo)準(zhǔn)要求。而根據(jù)信號頻率范圍的不同，可以分為通帶、阻帶、截止頻率三種，通帶指能夠通過的信號頻率范圍，阻帶指衰減或受阻的信號頻率范圍，截止頻率指的是通帶與阻帶之間的界限頻率。

通常情況下濾波器會被分為以下五種：高通濾波器電路（HPF）、低通濾波器電路（LPF）、全通濾波器電路（APF）、帶通濾波器電路（BPF）、帶阻濾波器電路（BEF），而由于通帶中的信號波不會改變波的特性，所以不會對其進(jìn)行過濾，但阻帶當(dāng)中的波將會被濾波器直接過濾掉。例如，當(dāng)采用高通濾波器電路時，濾波器就會對接收信號中的低頻干擾信號做衰減處理。所以，為了使雷達(dá)接收器接收的信號都是有用的高通濾波，需要對高通濾波器的電路進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，設(shè)定允許最低頻率通過的高頻有用信號，而低于該頻率的信號則被濾波器自動衰減處理掉。

但由于隨機產(chǎn)生的互調(diào)干擾信號中也會有高頻信號存在，導(dǎo)致高通濾波器無法完全將互調(diào)干擾信號過濾掉。并且除雷達(dá)接收器以外，互調(diào)干擾信號也會影響到雷達(dá)系統(tǒng)中的其他設(shè)備，所以，針對這種情況一般都會為電路中的信號放大電路安裝相應(yīng)的信號屏蔽設(shè)備，從而有效屏蔽互調(diào)干擾信號。另外，這些屏蔽設(shè)備并不會影響到有用信號的接收，所以完全不用擔(dān)心其影響到雷達(dá)接收器的正常工作。

四、總結(jié)

為提高雷達(dá)系統(tǒng)的工作效率及使用性能，需要進(jìn)一步加強雷達(dá)信號接收機的互調(diào)信號干擾設(shè)計，這也是一項具有長期性、系統(tǒng)性的研究工作，需要技術(shù)人員在設(shè)計、研發(fā)過程中，結(jié)合其工作中的實際情況，從而找出有效對抗互調(diào)干擾信號的方法，提升信號傳輸?shù)目煽啃裕瑴p少信號分析與運算的時間，便于對監(jiān)測區(qū)域的管理及控制，并為雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考價值。

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作者簡介：

席禮賢，男（1984.2——），四川成都人，工程師，研究生，研究方向：雷達(dá)接收機。

唐民，男（1988.6—），四川資陽人，助理工程師，本科，研究方向：雷達(dá)接收機。