摘要 针对单天线调频接连波雷达发射信号走漏问题，考虑到自适应控制体系的数据处理能力强、精确灵敏等长处，提出了自适应抵消技能计划，并进行了仿真剖析和试验验证，成果表明，该计划有用按捺了因为收发阻隔缺乏导致的发射走漏信号问题。
因为遭到体积、分量、本钱等约束，大都接连波体系的雷达导引头选用单天线技能，因为收发阻隔缺乏致使发射信号走漏到接纳机中发生走漏信号，而信号走漏会导致接连波体系雷达接纳机灵敏度下降，中放、微波混频器或前置低噪声放大器饱满。
跟着元器材的开展，毫米波前端器材的饱满功率，如混频器，可到十几dBm以上，而在弹载环境中，接连波发射机功率一般为几百mW，因而，饱满不是首要问题，只需要点处理接纳机灵敏度下降的问题。一起，考虑到实践信息进程具有不确定性，本文选用自适应数
字抵消技能综合处理该信息进程，并使得因为收发阻隔缺乏导致的发射走漏信号得到最大极限的按捺。
1 自适应数字抵消基本原理
自适应数字抵消体系作业原理如图1所示。
在该模型中，接纳机有两个独立通道，参阅接纳通道和主接纳通道。参阅通道对发射信号进行采样，主接纳通道包括发射走漏信号和方针回波信号。将主回波信号和参阅信号别离送入中频自适应数字抵消器，两通道所接纳到的信号起伏和相位不同，为提取有用的方针反射信号，只需调整接纳到的参阅信号，使其与主路信号中发射走漏信号共同，然后取得杰出的抵消作用。
自适应滤波器与一般滤波器不同，它的冲激呼应或滤波参数是随外部环境的改变而改变的，经过一段主动调理的收敛时刻到达最佳滤波的要求。抵消原理框图如图2所示。
设主回波信号d(n)为方针回波信号s(n)与发射走漏信号z(n)之和，x(n)为参阅信号，x(n)与方针回波信号不相关，但与z(n)具有某种不知道的相关性，x(n)经滤波后发生和z(n)类似的信号z’(n)，终究得到体系的输出
y(n)=s(n)+z(n)-z’(n) (1)
假定z(n)、x(n)及s(n)是零均值的平稳随机进程。s(n)与z(n)不相关。而
y2(n)=s2(n)+(z(n)-z’(n))2+2s(n)(z(n)-z’(n)) (2)
对式(2)两头取数学希望，因为s(n)与z(n)、x(n)不相关，s(n)与z’(n)也不相关，故
E[y2(n)]=E[s2(n)]+E[(z(n)-z’(n))2] (3)
信号功率E[s2(n)]与自适应滤波器的调理无关，因而，自适应滤波器调理使E[y2(n)]最小，即E[(z(n)-z’(n))2]最小。又因为z(n)-z’(n)=y(n)-s(n)，所以当E[(z(n)-z’(n))2]最小时，自适应走漏信号抵消体系的输出信号y(n)与有用信号s(n)的均方差E[(y(n)-s(n))2]也最小，在抱负情况下，z(n)=z’(n)，则y(n)=s(n)。
但在实践体系中，从天线接纳到的信号比理论剖析杂乱，抵消比较低。
自适应滤波器自身有一个重要的自适应算法，该算法能够依据输入、输出及原参量值，依照必定原则修正滤波参量，以使自适应滤波器能有用地盯梢外部环境的改变。
现在，自适应滤波算法首要有以下3种：
(1)根据维纳滤波器理论的最小均方差错(LMS)算法。LMS算法简略、运算量小、无需核算相关函数和矩阵求逆运算，易完结且在正确条件下，可取得满足的功能。其首要缺陷是收敛速率较缓慢，而且对抽头输入相关矩阵的最大特征值与最小特征值之比改变灵敏，即便这样，LMS算法依然运用广泛。
(2)根据最小二乘法的递推最小二乘法(RLS)算法。RLS算法的长处是收敛速度快、盯梢能力强，但其因为要进行矩阵求逆，核算量较LMS算法大得多，这使其运用遭到约束。
(3)根据卡尔曼滤波理论的卡尔曼算法。卡尔曼算法收敛功能好、盯梢能力强、收敛速率具有鲁棒性(Robust)。对输入相关短阵特征值不灵敏;而且，该算法适用于平稳随机进程和非平稳随机进程。首要缺陷是直接运用卡尔曼滤波公式中的矩阵表明式，算法杂乱、运算量大、数值稳定性差。
本文挑选LMS算法完结自适应数字抵消。
2 理论数据仿真剖析
仿真成果如图3和图4所示。
图3(a)中表明主回波信号d(n)，图3(b)表明方针回波信号s(n);图3(c)表明抵消后输出信号，能够看出，经过一段时刻的自适应调整，抵消后的输出信号以看不到发射走漏信号，由此可见，该体系对发射走漏信号有较好的抵消作用，波形失真小。
图4是信号呼应的时域波形，图4(a)为对应主回波信号d(n)的频域图形;图4(b)为对应抵消后输出信号的频域图形，经比照可知，走漏信号减小约40 dB。
3 实采数据仿真剖析
实采数据中，发射走漏信号与参阅信号均为20 MHz的正弦波，方针回波信号为21 MHz的正弦波，数据采样率为200 MHz。信号呼应时域波形如图5所示。
图5(a)表明主回波信号d(n);图5(b)表明抵消后输出信号，能够看出，抵消后的输出基本可复原方针回波信号，波形失真小。
图6为图5所示信号对应的频域图形，经比照可知，走漏信号减小约32.2 dB。
4 结束语
本文根据理论剖析和试验验证，针对3 mm调频接连波雷达发射信号走漏问题，经过自适应数字抵消技能，能够精确灵敏、有用地减小发射走漏信号，降低了走漏信号对接纳机灵敏度的影响。理论仿真与试验测验成果证明该办法有用可行。
