同频杂波干扰对消装置及x波段单天线连续波雷达系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及毫米波通信技术和无线通信技术领域，尤其涉及同频杂波干扰对消装置及X波段单天线连续波雷达系统。
【背景技术】
[0002]雷达的种类繁多，分类的方法非常复杂。其中连续发射电磁波的雷达称为连续波雷达，连续波雷达按照发射信号的类型可以分为非调制单频或多频连续波雷达和调频连续波雷达。连续波雷达已广泛应用于民用和军用等诸多领域，但它也存在着关键技术瓶颈问题。
[0003]用连续波雷达探测目标信息时，在发射天线和待测目标之间往往存在着静止障碍物，会对发射的微波波束产生很强的同频率反射回波，称之为强杂波干扰。另一方面，连续波雷达的工作方式为连续发和连续收，在时间收发上没有“可分性”，导致其发射机对接收机的影响不能像脉冲体制雷达那样可以采用收发来消除，因而连续波雷达存在一个致命弱点:信号泄露问题。对于这些干扰，由于均不携带任何回波信息和与载波同频率的干扰，故称为载波同频干扰。连续波雷达的同频杂波干扰将会影响系统的正常工作，如降低收机实际灵敏度、阻塞接收机前端、淹没有用回波信号或产生虚假信号等等。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种对消隔离度高的同频杂波干扰对消装置及X波段单天线连续波雷达系统。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为:
一方面，提供一种同频杂波干扰对消装置，其包括:环形器模块，用于去除发射信号和天线接收的信号之间的耦合；
耦合器模块，用于接收发射信号，并将发射信号分别耦合至对消控制模块和误差检测丰旲块;
对消控制模块，用于接收来自于耦合器模块耦合的发射信号，并通过发射信号和电压控制信号生成等幅反相的对消信号，之后，将来自于环形器模块的泄漏信号与等幅反相的对消信号相减得到误差信号，并将误差信号发送给误差检测模块；
误差检测模块，用于接收来自于耦合器模块耦合的发射信号，将接收的发射信号与
2.5MHz中频信号进行混频以产生本振信号;并采用本振信号对来自于对消控制模块的误差信号进行降频得到带有误差信息的中频信号，之后将中频信号输入数字处理模块；
数字处理模块，用于接收中频信号，并通过最大似然估计得到误差信号的幅度和相位，之后，由误差信号的幅度和相位产生控制对消控制模块生成等幅反相的对消信号的电压控制信号，并将电压控制信号发送给对消控制模块。
[0006]第二方面提供一种X波段单天线连续波雷达系统，其包括上面所提到的同频杂波干扰对消装置。
[0007]本发明的有益效果为:本方案通过误差检测模块将对消控制模块残余的误差信号检测出来，送给数字处理模块进行处理，随后产生电压控制信号，控制对消控制模块生成等幅反相的对消信号的电压控制信号，控制对消控制模块获得与泄露信号等幅反射的对消信号，以实现同频杂波干扰的对消。
[0008]X波段单天线连续波雷达系统通过同频杂波干扰对消装置上述提到的对消方式，对消深度可以达到70dB，对消带宽可达到600MHz，远远超过目前国内模拟对消技术普遍达到的对消深度30dB;X波段单天线连续波雷达系统的高对消隔离度对我国连续波雷达的理论发展和实际应用具有重要意义。
【附图说明】
[0009]图1为同频杂波干扰对消装置的原理框图。
[0010]图2为对消控制模块的原理框图。
[0011 ]图3为数字处理模块的原理框图。
[0012]图4为环形器模块的原理框图。
[0013]图5为差检测模块的原理框图。
【具体实施方式】
[0014]下面对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0015]如图1所示，同频杂波干扰对消装置包括对消控制模块及分别与对消控制模块连接的环形器模块、耦合器模块、误差检测模块和数字处理模块，其中的误差检测模块还分别与耦合器模块和数字处理模块连接。
[0016]其中，环形器模块用于去除发射信号和天线接收的信号之间的耦合;耦合器模块用于接收发射信号，并将发射信号分别耦合至对消控制模块和误差检测模块。
[0017]对消控制模块用于接收来自于耦合器模块耦合的发射信号，并通过发射信号和电压控制信号生成等幅反相的对消信号，之后，将来自于环形器模块的泄漏信号与等幅反相的对消信号相减得到误差信号，并将误差信号发送给误差检测模块。
[0018]误差检测模块用于接收来自于耦合器模块耦合的发射信号，并将接收的发射信号与2.5MHz中频信号进行混频以产生本振信号;并采用本振信号对来自于对消控制模块的误差信号进行降频得到带有误差信息的中频信号，之后将中频信号输入数字处理模块。
[0019]数字处理模块用于接收中频信号，并通过最大似然估计得到误差信号的幅度和相位，之后，由误差信号的幅度和相位产生控制对消控制模块生成等幅反相的对消信号的电压控制信号，并将电压控制信号发送给对消控制模块。
[0020]本方案通过误差检测模块将对消控制模块残余的对消信号检测出来，送给数字处理模块进行处理，随后产生控制对消控制模块生成等幅反相的对消信号的电压控制信号，控制对消控制模块获得与泄露信号等幅反射的对消信号，以实现同频杂波干扰的对消。
[0021]同频杂波干扰对消装置还包括给对消控制模块、误差检测模块和数字处理模块供电的电源模块;电源模块主要给数字处理模块提供一路15V电压和一路5V电压。
[0022]参考图2，对消控制模块包括两个连接在一起的第一耦合器，其中一个第一耦合器输入发射信号，另一个第一親合器的输出端与第一衰减器连接，第一衰减器通过移相器与0°功分器连接。对消控制模块的两个第一耦合器优选选用15dB耦合度的耦合器。
[0023]对消控制模块的工作原理为，输入发射信号进入两个第一耦合器后输入第一衰减器和移相器，同时第一衰减器和移相器将发射信号与接收的来自于数字处理模块的电压控制信号生成等幅反相的对消信号;0°功分器将接收来自于环形器模块的信号与等幅反相的对消信号相减得到误差信号，0°功分