基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110308426A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910581284.0(22)申请日2019.06.29(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人高猛焦碧璇李洪涛胡文豪童朝平张昳洪雁成(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人王玮(51)Int.Cl.G01S7/292(2006.01)G01S13/58(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图6页(54)发明名称基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法(57)摘要本发明公开了一种基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法，将输入信号进行采样且经过对消系统后，并根据对消比调整数字延时滤波器的值，实现对不同多普勒频偏的自适应，能够有效抑制泄露信号，得到仅含多普勒频偏的回波信号，包括以下步骤：信号采样，分两路信号，一路与原信号相同，另一路延时一定相位，两路信号进入第一级乘法器，经过低通滤波器，再经过相同的延时滤波器，输出信号进入第二级乘法器，与原信号相加后通过数字陷波器，同时根据系统输出信号与原信号的泄露对消比改变延时滤波器的值，进一步提高隔离度。本方法实现了单频连续波导航雷达的零频泄露干扰抑制，提高了雷达的收发隔离度。CN110308426ACN110308426A权利要求书1/2页1.一种基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、对输入信号进行数字化采样，采样频率为fs，将输入模拟信号量化成离散序列up[nT]，n＝1,2,…,N，测得雷达泄露信号的幅度AI和初相α；步骤2、根据测得的泄露信号幅度AI、初相α以及估计的多普勒频偏fd0得到两组延时滤波器的延时值N1和N2以及参考信号输出幅度A0；步骤3、将信号的离散序列up[nT]与自适应对消系统前端的输出信号ux[nT]和uy[nT]相加，得到自适应系统前端输出ut[nT]，n＝1,2,…,N；步骤4、计算出前端对消比ICR，根据自适应系统前端对消比调节自适应对消系统前端的数字滤波器延时值N2，以及参考信号输出幅度A0，减小对消比ICR的值；步骤5、重复步骤3、步骤4，直至对消比ICR小于设定好的阈值I0，并将ut[nT]输出至后端数字陷波器；步骤6、经过数字陷波器后，零频泄露干扰信号基本滤除，实现零频泄露信号与回波信号的分离。2.根据权利要求1所述的基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法，其特征在于，步骤2中计算两组滤波器的延时值的具体步骤为：步骤2-1、根据系统的采样频率fs和中频频率f0，通过如下表达式确定第一组延时滤波器的值：Ts为采样数据间隔，ω0为角频率；步骤2-2、根据零频泄露信号幅度AI、初相α以及估计的多普勒频偏fd0，通过如下表达式确定第二组延时滤波器的延时值：其中k为奇数；步骤2-3、根据零频泄露信号幅度AI和自适应系统前端输出幅度At确定参考信号幅度：3.根据权利要求1所述的基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法，其特征在于，步骤3中自适应系统前端的反馈与信号的离散序列up[nT]相加，计算自适应系统前端反馈的具体步骤为：步骤3-1、系统产生与雷达中频相同的参考信号u0[nT]＝A0cos(ω0nTs)，将系统产生的参考信号u0[nT]与自适应系统前端输出ut[nT]相乘，得到的结果为经过低通滤波后，再经过延时值为N2的延时滤波器，得到的信号为uj[nT]，其中n＝1,2,…,N；步骤3-2、将系统产生的参考信号的延时信号u1[nT]与自适应系统前端输出ut[nT]相乘，u1[nT]相对于u0[nT]延时了N1个点，得到的结果为经过低通滤波后，再经过延时值为N2的延时滤波器，得到的信号为uk[nT]，其中n＝1,2,…,N；步骤3-3、将系统产生的参考信号u0[nT]与uj[nT]相乘，系统产生的参考信号的延时信2CN110308426A权利要求书2/2页号u1[nT]与uk[nT]相乘，得到自适应系统前端的反馈信号ux[nT]和uy[nT]。4.根据权利要求1所述的基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法，其特征在于，步骤4中计算前端对消比ICR的具体步骤为：步骤4-1、对信号的离散序列up[nT]进行快速傅里叶变化得到信号的频谱，记录中频f0处的频谱值AfI，对自适应系统前端输出ut[nT]进行快速傅里叶变化得到信号的频谱，记录中频f0处的频谱值Af0，通过如下表达式确定对消比ICR的值ICR＝Afo/AfI。5.根据权利要求1所述的基于数字滤波的单频连续波导航雷达零频泄露抑制方法，其特征在于，步骤5中数字陷波器的具体