专利名称：一种相控阵风廓线雷达前端信号处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种雷达信号处理技术，具体提供一种接收机前端信号处理装置，属于信号处理与检测领域。
背景技术：
风廓线雷达诞生于20世纪80年代，是利用大气湍流对电磁波的散射作用对大气进行探测的一种遥感设备。由于雷达探测的目标大气风场中的湍流对电磁波的散射非常微弱，其易受噪声、地物杂波和间歇性杂波干扰等影响。当相控阵风廓线雷达部署雷达型号相同或频率相同和相近或频带重叠时，会产生同频干扰问题，影响雷达系统的正常探测，严重时造成接收机前端硬件损坏、接收机高频前端前置放大器饱和等严重后果。对于同频干扰现象，由于信号形式相同，频谱严重重叠，传统的信号处理装置显得力不从心。目前的处理装置在电路上采用旁瓣天线技术、空间滤波和消隐技术等，电路虽然简单，但只能对低工作比的脉冲干扰有效，对于杂波干扰和高工作比的脉冲干扰不适用。部署的相控阵风廓线雷达的源信号有较大相关性，使用基本独立变量分析(ICA)无法进行信号分离，目前在相控阵雷达前端尚未很好地配制相应的装置。
发明内容本实用新型提供一种相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，采用该装置可对雷达组网的同频干扰、噪声调频干扰、工频干扰等有较好的抑制。本实用新型的目的是通过以下措施实现的一种相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，该装置由观测信号采集模块、预处理模块、处理模块组成，采集模块采集相控阵雷达接收机送来的信号，送入预处理模块进行预处理，再送入处理模块。所述观测信号采集模块MAX125芯片；所述预处理模块XC2C256芯片；所述处理模块ADSP2101芯片。本实用新型相比现有技术具有如下优点本实用新型的采集模块负责采集相控阵风廓线雷达回波信号，构成观测信号，采用14位的ADC来实现。本实用新型的控阵风廓线雷达信号前端信号处理装置，实现简单，应用灵活，只需在接收机前段安装即可。
图1为本实用新型的原理框架图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新作进一步的描述[0012]图1是本实用新型的原理框架，结合框图信号处理机实施如下采集模块采用MAX125芯片来采集相控阵雷达接收机送来的信号，MAX125是一高速14位的芯片，具有8个模拟量输入通道，电压输入范围为-5V到+5V，内部集成一可编程序列发生器。采集模块主要是形成观测信号，观测信号是相控阵风廓线雷达接收子阵，是由η个目标信号、干扰源以及杂波组成的混合响应。预处理模块具体采用Xilinx公司CPLD芯片XC2C256来实现。可采用滤波器组对采集信号进行处理，主要完成中心化、白化以及进一步预处理等功能，中频信号不经过相干积累，直接通过滤波器组，并对其进行N点的降采样，形成输出。在CPLD采用滤波器组的方式能够有效实现中心化和白化，提高了信噪比，避免了频谱混叠效应，而且滤波器组可以灵活设计，根据环境要求进行第三步预处理。目前滤波器组的硬件实现容易，也保证了一定的存储量和实时性。 处理模块采用TI公司的DSP芯片ADSP2101。该芯片可实现基于改进的非负ICA算法来进行信噪分离，对经过XC2C256预处理后的信号先经过精密运放ΙΝΑ120处理后再送到DSP芯片。对分离后的目标信号可进一步进行滤波去噪等信号处理。本装置在预处理的基础上，应用基于改进的非负ICA方法可实现有效信号和噪声分离，提取目标特征信号，抑制噪声和杂波。本实用新型的控阵风廓线雷达信号前端信号处理装置，对雷达组网的同频干扰、噪声调频干扰、工频干扰等有较好的抑制。
权利要求1.一种相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，其特征是该装置由观测信号采集模块、预处理模块、处理模块组成，采集模块采集相控阵雷达接收机送来的信号，送入预处理模块进行预处理，再送入处理模块。
2.根据权利要求1所述的相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，其特征是所述观测信号采集模块MAX125芯片。
3.根据权利要求1所述的相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，其特征是所述预处理模块XC2C256芯片。
4.根据权利要求1所述的相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，其特征是所述处理模块ADSP2101芯片。
专利摘要本实用新型提供一种相控阵风廓线雷达前端信号处理装置，采用该装置可对雷达组网的同频干扰、噪声调频干扰、工频干扰等有较好的抑制。该相控阵风廓线雷达前端信号处理装置由观测信号采集模块、预处理模块、处理模块组成，采集模块采集相控阵雷达接收机送来的信号，送入预处理模块进行预处理，再送入处理模块。本实用新型的控阵风廓线雷达信号前端信号处理装置，实现简单，应用灵活，只需在接收机前段安装即可，采用该装置可对雷达组网的同频干扰、噪声调频干扰、工频干扰等有较好的抑制。
文档编号G01S7/36GK202837537SQ20122052201
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者张银胜, 单慧琳, 周杰 申请人:南京信息工程大学