中频带通采样雷达噪声频谱在线监测方法

摘 　要　根据线性调频中断连续波(FMICW)特点 ,设计高频地波雷达波形参数 ,实现对对象距离、速度和目标的探测 ,环境噪声和外部干扰频率直接影响雷达工作频率质量。研究了采用带通采样的方法 ,实现 HF 雷达噪声频谱在线监测的原理 ,以及频谱监测的波形设计和系统实现。使用浙江舟山实验数据进行在线处理 ,为雷达选择优质工作频率提供了依据 ,证明方法可行。

关键词　FMICW ,中频采样 ,噪声频谱 ,波形设计 ,在线监测

引　言
     高频地波雷达海洋环境监测系统是武汉大学继OSMAR2000 雷达系统研制成功后 ,新近研制的探测海洋表面风、浪、流、目标等要素的先进雷达系统。该系统使用线性调频脉冲压缩技术 ,获得大的时宽带宽积。发射线性调频中断连续波(FMICW) ,使得雷达天线能工作于收发共用状态。环境噪声和外部干扰频率的存在 ,对雷达工作频率直接产生影响 ,因而影响雷达探测的质量。为选择优质的雷达工作频率 ,对噪声和干扰频谱进行分析是一项十分重要的工作。然而 ,噪声和干扰频率是实时变化的因此 ,雷达的工作频率也应进行实时选择。特别是当雷达夜间工作时 ,大量的短波电台对雷达工作频率产生严重污染 ,极大的破坏了雷达探测质量 ,至使雷达不能正常工作。国内研究者对大气无线电噪声和辐射特性进行过研究 。为使雷达工作在优质频率上 ,研究者们对频率的选择是基于噪声频谱分析仪和雷达设备工作在分时的原理上 ,雷达的工作效率不高。根据线性调频中断连续波雷达波形参数 ,可利用它实现噪声频谱监测的“在线”工作 ,极大提高了雷达的工作效率和质量。