雷達(dá)對抗技術(shù)第2章補(bǔ)充.doc

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1、一、接收機(jī)中的變頻干擾雷達(dá)回波信號通過接收系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的各類變頻干擾，是影響接收系統(tǒng)性能的一個重要因素。因而在設(shè)計(jì)接收系統(tǒng)時(shí)，必須充分考慮這一因素的影響。下面我們由混頻單元中產(chǎn)生的變頻干擾出發(fā)，來分析各種變頻干擾的產(chǎn)生原因及其抑制方法。圖1變頻干擾的分類Fig.1Classificationoffrequency-changingdisturbances（本振噪聲干擾）實(shí)際上，作用到混頻器上的信號無非是本振信號、有用信號、干擾信號和噪聲四種。它們之間的任意兩種或多種信號都有可能互相組合而產(chǎn)生干擾頻率，不同原因產(chǎn)生的變頻干擾在接收機(jī)中有特定的名稱，圖

2、1為變頻干擾的分類及其產(chǎn)生原因示意圖。組合頻率干擾組合頻率干擾又稱為混頻器干擾哨聲，是由于混頻器不滿足時(shí)變參量線性電路的條件而產(chǎn)生的。這時(shí)，信號本身的諧波不可忽略，其產(chǎn)生干擾的條件是(2-1)其中為本振信號頻率，為有用信號頻率，為中頻信號載頻，為落在中頻信號通帶內(nèi)的頻率值，通常，而且，因此式(2-1)可以改寫為(2-2)上式表明，當(dāng)信號頻率與中頻頻率滿足一定的關(guān)系時(shí)，就會產(chǎn)生干擾哨聲，若和取不同的整數(shù)值，則可能產(chǎn)生干擾哨聲的頻率就會有無限多個。但實(shí)際上，接收機(jī)的工作頻段總是有一定寬度，能夠進(jìn)入到接收機(jī)的信號頻率是有限制的。另外，組合頻率分量的振幅總

3、是隨著的增加而迅速地減小，因而只有對應(yīng)于和值較小的信號才會產(chǎn)生明顯的干擾哨聲。由此可見，減少干擾哨聲的方法是合理地選擇中頻頻率，將產(chǎn)生強(qiáng)干擾哨聲的頻率移到接收機(jī)通帶以外，其次是限制信號的本振電壓不宜過大。寄生通道干擾如果混頻器前的高頻放大器存在非線性失真，則當(dāng)頻率為的干擾信號通過放大器時(shí)，產(chǎn)生了的各次諧波，它們與本振信號的各次諧波差拍，如滿足(2-3)則該干擾信號將通過接收機(jī)，稱這種干擾為寄生通道干擾（或稱組合副波道干擾）。引起寄生通道干擾的信號可能是雷達(dá)回波信號中固有的，也可能是在高頻放大電路中產(chǎn)生的。將式(2-3)改寫為(2-4)上式表明，寄生

4、通道干擾頻率總是對稱地分布在與間隔為的兩側(cè)，圖2給出了時(shí)干擾頻率的分布情況。由圖可見，當(dāng)本振頻率一定時(shí)，混頻電路就能為頻率等于圖中所示任一數(shù)值的干擾信號提供寄生通道，將它變換到中頻。同組合頻率干擾一樣，只有對應(yīng)和值較小的信號才會產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾。在寄生通道干擾中，有兩種干擾信號我們要重點(diǎn)分析，一是，時(shí)，，稱為中頻干擾，另一種是時(shí)，，稱為鏡頻干擾。對于中頻干擾，混頻電路實(shí)際上是起到中頻放大電路的作用，因而它具有比有用信號更強(qiáng)的傳輸能力；對于鏡頻干擾，它具有與有用信號相同的變換能力。這兩種干擾信號一旦加到混頻器的輸入端，就無法將其削弱或抑制。減小中頻和鏡

5、頻干擾的主要方法是提高混頻前各級電路的選擇性，同時(shí)合理地選擇中頻，使這兩種干擾信號落到接收機(jī)通帶外?！瓐D2寄生通道干擾頻率分布情況（q=1）Fig.2Distributionofparasiticalchanneldisturbance（q=1）交叉調(diào)制（交調(diào)）干擾交調(diào)干擾是由混頻器或接收系統(tǒng)中各級電路的非線性特性造成的。為了分析的方便，我們以高頻放大器為例來分析交調(diào)干擾。高頻放大器的傳輸特性可以用三階麥克勞林展開式表示為(2-5)若加到高頻放大器的回波信號中包含有用信號和一系列干擾信號（i=1，…n），即(2-6)將式(2-6)代入式(2-5)

6、得(2-7)由式(2-7)可以看出:a)大量干擾信號可利用接收機(jī)的選擇性濾除；b)干擾信號之間相互作用產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾，簡稱為互調(diào)干擾，其大小與a2、a3大小有關(guān)，與信號無關(guān)；c)第三種是干擾信號調(diào)制了有用信號，從而改變了有用信號的頻譜成分，這部分我們稱為交叉調(diào)制。很明顯，它不能用后面的濾波器濾掉。假定除了有用信號的線性分量和交叉調(diào)制干擾以外的其它頻率成份都能被接收機(jī)濾波器濾除，則輸出信號(2-8)這里可以表示為(2-9)其中和分別為干擾信號的幅度和相位調(diào)制信息，為干擾信號角頻率，為干擾信號振幅，將式(2-9)代入式(2-8)得(2-10)把上式

7、中不能通過濾波器的項(xiàng)去掉，最終可得高頻放大器的輸出為(2-11)這是我們用三階麥克勞林展開式來描述高頻放大器的傳輸特性時(shí)得到的交調(diào)干擾結(jié)果，當(dāng)用更高階數(shù)的展開式來描述放大器的傳輸特性時(shí)，還會產(chǎn)生其它的交調(diào)干擾，但由于展開式中的高次項(xiàng)系數(shù)非常小，因而完全可以忽略。可以看出，交調(diào)干擾僅與干擾信號的幅度有關(guān)，而與其頻率無關(guān)，當(dāng)干擾信號是調(diào)幅信號時(shí)，其調(diào)制包絡(luò)將轉(zhuǎn)移到回波中頻信號的振幅中去，因而是一種危害性更大的干擾。減小交調(diào)干擾的方法是盡量提高接收系統(tǒng)的選擇性。互相調(diào)制（互調(diào)）干擾互調(diào)干擾在上面對交調(diào)干擾的分析中已經(jīng)談到過，通常是回波信號在通過混頻器或存

8、在非線性失真的模擬器件時(shí)，多個干擾信號之間相互作用引起的，但在有用信號幅度較大時(shí)，多個有用信號之間或者有用信號與干擾信號之