摘要当前我国科技在不断进步，利用雷达进行速度测量等工作的技术也得到了快速更新，但在进行雷达测量的时候常会面临噪声干扰的问题，为了提升雷达测量的准确性，通常采用数字信号处理技术来对干扰噪声进行消减。本文首先阐述了雷达测量的原理，又深入分析了信号噪声的来源、测量和消减方法，最后就数字信号处理技术在雷达相噪测量中的应用进行了分析。
关键词数字信号处理；雷达相噪测量；应用
1雷达测量的原理分析
雷达测速在当前应用非常广泛，他的主要工作原理就是利用对测量目标所持运动轨迹的了解，同时将测量的移动目标与其他固定物体互相区分后采用雷达发射信号与接收的反射信号的多普勒频移来进行计算，图1为雷达工作原理简略图。
为目标径向速度，为多普勒频率，为雷达载频波长。
在大多数的雷达测量工作中，反射信号的多普勒频移与载波距离很近，在测量中如果雷达发生相位噪声较大的本振的话，反射信号就会被雷达本振产生的相噪遮盖住，这样就肯定会使雷达测量的灵敏度大大降低，我们现在应用较多的雷达都采用脉冲体制，其发射的信号也多数为具有突发形式的脉冲信号，所以在雷达测量中就必须要在脉冲调制信号中进行测量频率源相噪工作[1]。
2脉冲调制信号的相噪和传统的相噪测量技术
2.1脉冲调制信号的相噪分析
一般来讲雷达信号在脉冲调制之后就会发生频率谱密度变化，频率谱特性按脉冲重复频率（PRF）为等间隔的离散频谱，频谱形状为sinx/x函数。脉宽的倒数为过零点的位置，理想的连续波频率的频谱为一条线，实际的频谱带有相位噪声边带，连续波的相位噪声反映在频谱上为偏离载波的噪声边带，通常用单边带相位噪声指标来对该参数定量描述。由于脉冲调制频谱是由无穷多谱线组成，每根谱线都有相位噪声，从而产生频谱混叠，使得峰值相位噪声增加并产生频谱扩展[2]。
2.2傳统相噪测量技术研究
目前脉冲调制波的相位噪声主要用鉴相器法进行测量。在测量脉冲相位噪声中需要相位检波器、脉冲调制器、PRF滤波器、低噪声放大器等重要的部件，测试系统显得非常复杂和昂贵。由于脉冲调制信号的频谱相位是由无穷多根PRF谱线组成，并且每根谱线都带有相位噪声，从而产生频谱混叠，PRF脉冲重复频率滤波器显得尤为重要。不同的脉冲重复频率需要不同的脉冲重复频率滤波器，脉冲重复频率滤波器必须是窄带的，只通过中心谱线的中心频率，其余的谱线将会被滤除掉，现实中实现这样的脉冲重复频率滤波器非常困难。
（4）
即载波的功率降低了Δd，因此脉冲调制信号加到检相器时，相位检波常数K，常数也下降了Δd，从而系统测试脉冲信号相位噪声的动态范围降低Δd。在使用鉴相器法测量脉冲信号相位噪声过程中，根据参考源的不同又分为连续波参考源法和脉冲参考源法[3]。
3数字信号处理技术在脉冲相位噪声测量中的应用形式
在当前，数字信息技术不断发展带动了数字信号处理技术的更新，通常在测量脉冲信号相噪处理中都会应用数字信号处理技术（原理如图2），而这种技术是以数字相位与幅度解调的模式得到广泛应用的，这种相噪测量技术比传统的相位检波技术功能更加强大，其对相位噪声的测量灵敏度更高、测试的效率也更高，在数字相位解调技术已经在雷达测量系统中广泛应用的今天，我们已经可以不需使用相位检波器与PLL，同时也不需要采用参考源脉冲调制技术就能对雷达信号中的脉冲相噪进行测量。我们只需在数字处理系统中输入雷达脉冲信号直接和本振信号进行模拟IQ混频，混频后的I路Q路信号经滤波放大后由A/D进行数字采集，就能够得到保留完好的相位信息和幅度。为了简化脉冲重复频率的处理过程，我们通常将脉冲门和脉冲滤波器都放在数字信号处理系统中来进行，而为了提升测量效率与系统灵敏度，通常可以通过极低噪声的参考源和高速互相关运算技术的应用来对脉冲的相噪和附加相噪进行测量，这就可以省去操作复杂的校准过冲，大大提高了效率。应用技术中比较关键的就是脉冲处理技术，这一技术的应用是通过脉冲检测模块来完成的，脉冲检测模块的主要工作原理是通过对脉冲信号的自动检测，对脉冲开始时做好标记，还要同时将相应的脉冲门向脉内保持测量模块进行快速反馈，而如果脉冲处于关断状态的话脉内保持测量模块则会对脉内信号执行闭锁，这就可以使脉冲关断时板块的相应噪音得到消除，对系统的动态范围是一种提高[4]。
4结束语
总之，雷达测量中利用数字处理技术进行干扰噪声消除在当前已经得到了广泛的应用，我们可以利用这一技术成果消除干扰噪声对回波多普勒频率测量准确性的影响，从而来提升雷达对目标速度测量的效果，在雷达的其他探查领域也可以高效利用数字处理技术，这一技术相较于传统的雷达噪声测量技术来讲操作更加简便灵活，灵敏度也更高，这对于雷达测量和探测效果的提升具有助推作用。
[1] 刘明亮，朱江淼.数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J].电子测量与仪器学报，2014，28（10）：1041-1046.
[2] 马天翔.关于数字信号处理技术的应用与发展[J].电子世界，2013，（11）：20.
[3] 孙金林.数字信号处理技术的发展与思考[J].赤峰学院学报（科学教育版），2011，3（05）：104-105.
[4] 宗惠庆.数字信号处理在雷达相噪测量中的应用[J].现代雷达，2016，38（12）：65-68.
作者：王艳涛