專利名稱：雷達設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一個脈沖雷達設備，它包括一個用于產生和傳輸具有一個使接收時能實現(xiàn)脈沖壓縮的調制的發(fā)射機脈沖的發(fā)射機單元，一個用于接收反射的發(fā)射機脈沖的接收機單元，一個用于壓縮所接收的發(fā)射機脈沖的相關器和一個用于消隱未調制的接收的脈沖的消隱電路。
另外，本發(fā)明還涉及一個用于抑制雷達設備中干擾脈沖的方法。
這種雷達設備可從專利申請EP-A 0 408 112中了解到。在這種已知的雷達設備中，經過相關器之前的接收脈沖幅度與經過相關器后的幅度相比較。如果脈沖通過相關器期間在幅度上并沒有顯現(xiàn)出明顯的提高，就假定它是一個干擾脈沖，由此消隱電路被激活。
這種已知雷達設備的缺點是有干擾脈沖進入了相關器。一個共同的錯誤觀念是一個去相關器可以正確地使一個干擾脈沖去相關，即，一個不具有正確調制的脈沖，幅度將降低到一個可與雷達接收機中固有的熱噪聲電平相比較的電平。更為特殊地，在目前的工藝水平情況下，為特別小的雷達截面檢測目標(如導彈)而設計的雷達設備，其檢測標準受到這樣一定程度的限制去相關干擾脈沖是不能被接受的。去相關脈沖可能帶來大于原始干擾脈沖的缺陷，因為去相關處理導致了脈沖持續(xù)時間相當程度地延長，結果雷達設備在一個長時期內失去作用。
因此根據本發(fā)明的雷達設備其特征在于消隱電路具有在未調制脈沖進入相關器前將其進行抑制的裝置。
一個根據本發(fā)明雷達設備的優(yōu)先實施例，基于這樣的事實調制完全是已知的，并且其特征在于該裝置至少包括一個設計用來在接收的發(fā)射機脈沖的第一部分期間產生第一輸出信號的第一濾波器，和一個設計用來在接收的發(fā)射機脈沖的第二部分期間產生第二輸出信號的第二濾波器，第一部分和第二部分至少是基本分離的，并且如果第一和第二輸出信號至少基本同時產生時，將消隱電路激活。
在線性調頻(chirp)調制的情況下，第一濾波器和第二濾波器可以優(yōu)選用帶通濾波器來實現(xiàn)。這使得第一濾波器可以調諧到線性調頻的前一半，第二濾波器調諧到線性調頻的后一半。這導致對線性調頻自然分離的一個簡單的濾波器系統(tǒng)。
為了比較第一濾波器和第二濾波器的輸出信號，輸出信號可以分別優(yōu)先加到一個第一和第二模差確定(modulus-determining)單元上。在模擬信號的情況下，簡單的辦法是使用一個公知技術的檢波器電路。在復合數字信號的情況下，可以使用一個同樣公知的模差電路。如果操作在一個計算機的存貯器內進行，則根據許多已知的算法操作來確定模差。
模差被確定之后，為降低對短干擾峰值的靈敏度，可以分別在第一模差確定單元和第二模差確定單元后聯(lián)接第一平滑濾波器和第二平滑濾波器。
根據本發(fā)明雷達設備的另外一個優(yōu)選實施方案，其特征是提供了與第一平滑濾波器和第二平滑濾波器相連的一個門限電路，以確定一個表征交疊程度的參數，并且對一個門限值，用于在參數超過門限值時激活消隱電路。
在這方面一個比較合適的選擇是門限值代表通過第三平滑濾波器的第一平滑濾波器與第二平滑濾波器輸出信號差值的絕對值，而參數表示第一和第二平滑濾波器輸出信號的乘積。
現(xiàn)在將參考下面的附圖對本發(fā)明進行較詳細的說明，其中

圖1原理性地表示了雷達設備的一個可能實施例；圖2原理性地表示了消隱電路的一個可能實施例。
圖1原理性地表示了根據本發(fā)明雷達設備的一個可能實施例，其發(fā)射機單元1產生雷達脈沖，并通過天線單元2輻射出去。雷達脈沖具有一個調制，使得在接收時通過天線單元2和接收機單元3實現(xiàn)脈沖壓縮。為了達到這個目的，接收脈沖最好先被數字化，寫入第一存儲區(qū)域4，其中消隱電路5可以由一個或多個合適的可編程的DSP(數字信號處理器)來設計。消隱電路5從第一存儲區(qū)域去除干擾脈沖，或為這些脈沖提供一個標記。這樣這些預處理過的第一存儲區(qū)域的內容順序地傳遞到受相關器7作用的第二存儲區(qū)域6，它通常也由一個或多個合適的可編程DSP構成來對接收脈沖進行壓縮。但是不壓縮有標記的脈沖。相關器7壓縮第二存儲區(qū)域6中的脈沖，但是對加標記的脈沖不進行壓縮。經如此處理的存儲區(qū)域6的內容順序提供給下一步的處理。
當然第一存儲區(qū)域4和第二存儲區(qū)域6也可是相同的，這導致一個復合區(qū)域，其中新信息以循環(huán)的方式連續(xù)寫入，并且消隱電路5和相關器7也可以循環(huán)操作。
圖2原理性地表示消隱電路的一個可能實施方案。接收脈沖被加到一個第一濾波器8上，緊隨其后接一個第一模差或對數模差(logmodulus)確定單元9和一個第一平滑濾波器10，及一個第二濾波器11，隨后接一個第二模差或對數模差確定單元12和一個第二平滑濾波器13。第一濾波器8對一個雷達脈沖僅在其第一半部分產生一個輸出信號。如果雷達脈沖，例如以線性調頻的形式調制，所有兩個濾波器被設計為數字帶通濾波器，并分別調諧到線性調頻信號的第一半部分和第二半部分。至少按已知方式調制的雷達脈沖，必須防止兩個輸出信號一致。干擾脈沖和特別是故意干擾信號，經常帶有調制，從帶寬和脈沖寬度上與雷達脈沖有很大程度上的一致性，帶寬通過提供具有隨機調制的干擾脈沖來實現(xiàn)。這樣的一個干擾脈沖，通常對所有濾波器同時產生一個輸出信號，據此能進行干擾脈沖的識別和之后的消隱。根據本發(fā)明的一個可能實施例，從平滑濾波器10和13可以導出兩個值表示兩個輸出信號之間的交疊程度的一個參數和一個門限值。通過在乘法器14中對平滑濾波器10和13的輸出信號相乘得到這個參數。很顯然這個參數正比于交疊和兩個信號的大小。通過在減法器15中確定平滑濾波器10和13的輸出信號的差，在模差單元16中確定這個差值的絕對值并之后在平滑濾波器17中平滑這個值得到合適的門限值。實際的門限操作在門限電路18中進行，參數一旦和門限交疊就產生一個消隱信號。
如上所述，總的消隱電路可以用一個或多個合適的可編程DSP實現(xiàn)，其中平滑濾波器10、13和17，乘法器14，減法器15和門限單元18以軟件的形式實現(xiàn)，在第一存儲區(qū)域運行。另外一個可能性是以硬件實現(xiàn)消隱電路，也在存儲區(qū)域14運行。甚至可能以模擬硬件實現(xiàn)消隱電路，在這種情況下一個模擬中頻信號不經第一中間存儲區(qū)域4的干預直接加到消隱電路5上。濾波器8和11將以模擬帶通濾波器實現(xiàn)，如SAW形式，模差確定單元9、12和16為檢波器，平滑濾波器10、13和17為平滑電容器，模擬乘法器14和模擬減法器15是公知的。門限單元18在這種情況下控制一個開關防止可能補償在消隱電路5中的處理延遲而被延遲的中頻信號進入相關器7。這也使第二存儲區(qū)域6的使用是不必要的。
雖然該發(fā)明參照一個具有線性調頻調制的發(fā)射機脈沖加以解釋，其它類型的調制也予以考慮，如二相編碼發(fā)射機脈沖。第一濾波器可以被設計為第一副相關器，以用于與發(fā)射機脈沖的第一半部分相關，而第二濾波器被設計為第二副相關器，用于與發(fā)射機脈沖的第二半部分相關。門限電路也將取決于所選擇的發(fā)射機脈沖。對于相位編碼來講，這樣選擇一個門限電路僅當來自第一副相相關器后的相關峰值，和一個來自第二副相關器的可比峰值出現(xiàn)于特定時間窗口內時，激活消隱電路。
總而言之，考慮到使用多于兩個濾波器的發(fā)射機脈沖的測試，和其后這些多于兩個濾波器的輸出分析的可能性，使得僅允許雷達設備原始產生的發(fā)射機脈沖通過下一步的處理。
權利要求
1.脈沖雷達設備，包括一個用于產生和傳輸具有一個使得在接收時能進行脈沖壓縮的調制的發(fā)射機脈沖的發(fā)射機單元，一個用于接收反射的發(fā)射機脈沖的接收機單元，一個用于壓縮所接收的發(fā)射機脈沖的相關器和一個用于消隱沒有調制的接收的脈沖的消隱電路，特征在于該消隱電路具有將未調制的脈沖在進入相關器之前將其加以抑制的裝置。
2.如權利要求1中所述的雷達設備，其特征在于該裝置至少包括一個設計用以在接收的發(fā)射機脈沖的第一部分期間產生一個第一輸出信號的第一濾波器，和一個設計用以在接收的發(fā)射機脈沖第二部分期間產生一個第二輸出信號的第二濾波器，該第一部分和第二部分至少是基本分離的，并且其中當至少部分地同時產生第一輸出信號和第二輸出信號時激活消隱電路。
3.如權利要求2中所述的雷達設備，其特征在于調制為線性調頻，且第一濾波器和第二濾波器以帶通濾波器的方式實現(xiàn)。
4.如權利要求3中所述的雷達設備，其特征在于第一濾波器通過線性調頻的前半部分，而第二濾波器通過線性調頻的后半部分。
5.如權利要求2-5之一所述的雷達設備，其特征在于帶有一個第一平滑濾波器的第一模差確定單元和第一濾波器相連，而帶有一個第二平滑濾波器的第二模差確定單元和第二濾波器相連。
6.如權利要求5所所述的雷達設備，其特征在于提供了一個門限電路與第一平滑濾波器和第二平滑濾波器的輸出相連，用以確定表示交疊程度的一個參數，和一個門限值，以用于當參數超過門限值時激活消隱電路。
7.如權利要求6所述的雷達設備，其特征在于該門限值表示通過一個第三平滑濾波器的第一平滑濾波器與第二平滑濾波器輸出信號差值的絕對值。
8.如權利要求6或7中所述的雷達設備，其特征在于該參數代表第一平滑濾波器和第二平滑濾波器輸出信號的乘積。
9.如先前權利要求中的任何一項所述的雷達設備，其特征在于通過至少一個A/D轉換器將接收的脈沖寫入到一個存儲區(qū)域，并且在于帶通濾波器、模差確定單元、平滑濾波器、門限電路和消隱電路，通過存儲區(qū)域的算法操作來實現(xiàn)。
10.用于消隱脈沖雷達設備中干擾脈沖的方法，脈沖雷達設備的發(fā)射機單元產生并發(fā)射一個具有使接收脈沖經受脈沖壓縮的調制的發(fā)射機脈沖，其接收單元具有一個用于壓縮接收的發(fā)射機脈沖的相關器，一個用于消隱未調制的接收的脈沖的消隱電路，其特征在于消隱電路在不具有正確的調制的脈沖進入相關器之前將其抑制。
11.如權利要求10所所述的方法，其特征在于，對于接收的發(fā)射機脈沖，消隱電路在發(fā)射機脈沖的前一部分期間產生一個第一輸出信號，并在發(fā)射機脈沖的后一部分期間產生一個第二輸出信號，該前一部分和后一部分是分開的，并且在于如果第一輸出信號和第二輸出信號至少部分相同，接收的脈沖將受到抑制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個雷達設備，它具有一個發(fā)射單元(1)，一個天線單元(2)，和一個接收機單元(3)。發(fā)射單元(1)發(fā)射一個具有一個使接收時能實現(xiàn)脈沖壓縮的調制的脈沖。作為的一個ECCM特征，本雷達設備還有一個消隱電路(5)。該消隱電路包括兩個濾波器，一個濾波器僅響應于發(fā)射機脈沖的第一半部分，另一個濾波器僅響應于發(fā)射機脈沖的第二半部分。如果兩個濾波器同時產生一個輸出，則發(fā)生消隱。
文檔編號G01S7/36GK1155332SQ95194524
公開日1997年7月23日 申請日期1995年7月20日 優(yōu)先權日1995年7月20日
發(fā)明者約翰·阿瑟·肖爾茨 申請人:荷蘭塞納拉帕拉塔公司