如何有效抑制雷达接收机的互调信号

　　引言
　　
　　随着雷达接收机的通信技术的快速发展，雷达接收机的集成度越来越高，体积越来越小，使用效率也大大提升。不过由于雷达技术的运用越来越广泛，不可避免的会产生电磁波之间的相互干扰。雷达的无线电设备之间的干扰主要是互调干扰、谐波干扰以及邻道干扰，而其中的互调干扰又是最难以解决的问题。

　　互调干扰产生是由于无线电设备电路的非线性造成的，这种非线性电路会产生不可避免的会产生电磁波之间的互调干扰。其主要分为无线电接受设备的互调干扰、发送设备的互调干扰以及外部设备的互调干扰。当然由于非线性电路的不同，互调干扰还分为三阶互调干扰以及多阶互调干扰。在实际情况下，这些互调干扰的影响不尽相同，不过雷达接收机的三阶互调干扰危害最大。

　　雷达接收机互调干扰产生的原因是在雷达的接收电路的前端同时接收到了两个或者多个具有互调关系的电磁波信号。由于这样的互调信号之间相互影响会产生诸多的干扰信号硬性雷达接收机对信号的准确判断，同时这些互调信号会可能还会改变雷达接收到的有用信号的频率和振幅，严重影响信号传输的质量和准确度。既然互调信号的危害如此之大，又该如何对其进行有效的处理呢？实际工作中首先需要对这些互调信号进行分析，掌握其频率和振幅情况，然后通过一定的滤波器过滤这些干扰互调信号。

　　1 互调信号的产生机理

　　当雷达接收机的接收端同时接收到了两个或者两个以上的可以互调的信号，借助雷达接收机的非线性放大电路，互调信号之间就会产生互调干扰效应。这些互调干扰信号产生很多是随机的，不过信号是矢量，其理论上在各个方向上都会存在分量，因此只要这些随机产生的干扰信号在有用信号的方向是有分量，那么就会改变有用信号的幅度，带来信号的失真。

　　例如，当一个非线性的信号的输入函数：y=a0+a1u+a2u2+a3u3+… （1）我们假设输入信号是由三个子信号组合而成，a0,a1,a2,a3,…等别是各自信号的系数，雷达接收器晶体管的电压为：

　　u=U1cosw1t+U2cosw2t+U3cosw3t （2）将（2）带入到（1）式子就可以认为是将当这些非线性的信号被雷达接收机接受之后，通过非线性放大器放大之后的情况：a3u3=a3（U1cosw1t+U2cosw2t+U3cosw3t）3=34a3U12U2[cos（2w1+w2）t+cos（2w1-w2）t]+…显然最终会形成互调信号，只是这样的互调信号及其复杂。不过我们可以假设 w1为雷达正常接收的有用信号的角频率，那么我们可以清楚的看到，在第三阶互调信号的频率 2w2-w3、2w3-w2、w2+w3-w1极有可能课有用频率相等，令 2w2-w3、2w3-w2、w2+w3-w1等于w1,就可以得到非常不同组合的 w3、w2,任何一个组合就可能产生和有用频率相等的干扰信号。

　　2 如何有效抑制雷达接收机的互调信号

　　雷达的接受信号通常是高频的，这也就是说雷达接受信号的频率特征非常明显，因此就可以在一定程度上根据接受信号频率的不同将互调干扰信号通过滤波器过滤掉。

　　2.1 滤波器过滤互调干扰信号

　　滤波器的功能是对信号在特定频率或频段内的频率分量做加重或衰减处理（保持有用频带、抑制无用频带）。滤波的要求是不改变（或同等改变）有用频带的幅度特性和相位特性。

　　通常把能够通过的信号频率范围定义为通带，而把受阻或衰减的信号频率范围称为阻带，通带和阻带的界限频率称为截止频率。

　　通常滤波器分为：低通滤波器电路（LPF），高通滤波器电路（HPF），带通滤波器电路（BPF），带阻滤波器电路（BEF），全通滤波器电路（APF）五种，处于通带中的信号波会被无条件放行，也不会改变波的特性，而处于阻带内的波将被过滤掉。

　　这也就是说，如果选择高通滤波器电路（HPF），那么低频的干扰信号就会被滤波器自动衰减掉。我们对高通滤波器电路进行设定，设定让高频有用信号通过的最低频率，那么比这个频率高的新高就会顺利通过，比这低的信号就会衰减掉，那么通过滤波器的信号都是雷达接收器需要的高通滤波。不过由于互调干扰信号的频率也会存在高频情况，因此通过高通滤波器电路（HPF）并不能完全的过滤掉互调干扰。

　　2.2 雷达接收器相关电路对互调干扰信号进行屏蔽

　　上文提到由于互调干扰信号的频率也会存在高频情况，因此通过高通滤波器电路（HPF）并不能完全的过滤掉互调干扰。的确，这也是实际工作中最让人头疼的地方，不过没有非常好的办法加以抑制。不过对于雷达接收器，互调干扰影响的不仅仅是接受器，雷达设备的很多电路都会受到互调干扰信号的影响，那么实际中，这些对互调信号敏感的信号放大电路就会安装信号屏蔽设别，完全的将有所有信号都拒之门外，那么这些电路就不会受到互调信号的干扰，此外由于有用信号对这些电路没有什么作用，这样的电磁信号屏蔽并不会带来任何的不妥。

　　3 结束语

　　通过上文的分析，我们可以看到通过在雷达接收机上引进高通滤波器电路（HPF）可以有效的减少互调干扰对于雷达接受信号的干扰，但是依然没有办法完全消除影响，不过接着对于雷达接收机的一些电路进行电磁屏蔽，可以继续减少互调干扰对雷达接收机信号的影响，最终把互调干扰的影响降到最低。

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