(武汉大学电子信息学院,湖北武汉430072)

高频地波雷达频谱监测仪的设计

唐 瑞,岳显昌,张 兰,王市委

(武汉大学电子信息学院,湖北武汉430072)

高频地波雷达的工作很受外界环境和噪声的干扰,严重影响了雷达的信号质量。为了监测外界噪声的频谱,让雷达工作在信噪比较高的工作频段上,针对目前武汉大学海态实验室所研制的双频多通道高频地波雷达系统,设计了一种频谱监测仪,该频谱监测仪从高频地波雷达的工作波形设计与探测原理出发,采用外差式与快速傅里叶变换算法相结合的频谱监测设计方案 ,具有传统模拟式和数字式的频谱仪的优点,并通过设计及验证,完成了整个系统的设计,闭环实验结果表明能够有效检测到外部噪声,能够适用于新一代雷达系统,为后续雷达数据的采集和处理有更好的改善。

高频地波雷达;频谱检测;外差式结构;快速傅里叶变换

0 引言

海洋雷达环境监测技术是一个由无线电科学、信息技术和物理海洋学交叉形成的新的学科方向。基于对电磁波与海洋粗糙面相互作用机理的认识,20世纪60—70年代以来海洋雷达技术得以迅速发展起来,用于海洋监测的雷达按频段主要分为高频海洋雷达和微波海洋雷达两大类[1-2]。前者有高频地波雷达、高频天波雷达和天地波一体化雷达,主要用于实时监测海洋表面风、浪、流、潮等海面动力学参数,以及实现对海上的低速目标的监测。与现有的其他海洋遥感设备相比,高频地波雷达具有覆盖面积大、探测精度高、造价适度、运行费用低、可以全天候工作等优点,并能够探测到视距以外的海域,被认为是最理想的海洋环境检测设备之一。……