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1、2014年4月第37卷第2期艦船電子對抗SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREApr．2014V01．37No．2電離層返回散射探測中的射頻干擾剔除方法研究費川(海軍駐哈爾濱地區(qū)艦船配套軍事代表室。哈爾濱150046)摘要：在電離層返回散射探測中，回波信號容易受到射頻干擾(RFI)的污染，使得直接從回波信號中提取電離層信息比較困難，因此對這些干擾進行剔除是必不可少的?；诓ㄐ纹骄惴ê托〔ㄗ儞Q去噪算法，提出一種剔除射頻干擾(RFI)和噪聲的方法，并對實測數(shù)據(jù)進行了處理。結(jié)果表明：將該算法應(yīng)用到電離層返回散射探測中是可行的。關(guān)鍵詞：返回散射探測；射頻干擾；波
2、形平均中圖分類號：TN957．52文獻標識碼：A文章編號：CN32—1413(2014)02—0079—04ResearchintoEliminationMethodofRFInterferenceinBackscatteringDetectionofIonosphereFEIChuan(NavyMilitaryRepresentativesInstituteofVesselAncillaryProductsinHarbin，Harbin150046，China)Abstract：Inionospherebackscatteringdetection，theechosignalise
3、asilycontaminatedbyradiofre—quencyinterference(RFI)，whichmakesitdifficulttoextracttheionosphereinformationfromechosignals，SOeliminatingtheinterferenceisabsolutelynecessarily．Basedonwaveformevenalgorithmandwavelettransformdenoisealgorithm，thispaperpresentsamethodtoeliminateRFIandnoise，andperform
4、sprocessingtothedatameasuredpractically．Theresultshows：itisfeasibletoapplythealgorithmtothedetectionofionospherebackscattering．Keywords：backscatteringdetection；radiofrequencyinterference；waveformaverage0引言和所有的電離層探測技術(shù)一樣，返回散射探測技術(shù)對在擁擠的高頻(HF)頻段上其它信號的污染是比較敏感的。由于電離層返回散射探測的回波信號來自廣延的地、海面散射，遭受到很大的傳播損耗，所
5、以典型的返回散射回波信號能量比其它探測方式的回波信號弱得多，對射頻干擾(RFI)更具有敏感性，從而增加了返回探測回波信號的處理難度。RFI的問題在圖1中可以清楚地看出，圖中除了返回散射電離圖的內(nèi)容外，還可以看到呈垂直條紋狀的其它HF用戶的RFI和呈點狀的隨機噪聲干擾。圖1錄取的是當?shù)匕滋斓臄?shù)據(jù)。在夜間，由于可用的HF頻段被壓縮到低頻端，使其變得更加擁擠，RFI更加強烈，足以使希望的返回散射電離圖的基本結(jié)構(gòu)受到破壞[1]。由于RFI和回波信號處于相收稿日期：2014—02一11同的帶寬內(nèi)，無法通過接收機的選擇性加以消除，對于高頻頻率管理系統(tǒng)，為了定量描述電離層信道的傳播特性，必須采用有
6、效的方法剔除各種干擾對電離圖的影響[2]。本文針對射頻干擾的特點，搭建了一套實驗用返回散射探測系統(tǒng)，提出了一種剔除干擾的方法，并結(jié)合該方法的實際應(yīng)用情況給出了結(jié)論。1剔除RFI的方法工作在HF頻段的返回散射探測系統(tǒng)受到大氣層干擾、宇宙干擾、無線電射頻干擾(RFI)和工業(yè)噪聲等有源干擾的影響，并且在大部分HF頻段上RFI的電平要遠遠地超過其它形式干擾的電平。由于RFI是其它HF用戶對返回散射探測系統(tǒng)產(chǎn)生的同頻干擾，它幾乎出現(xiàn)在所有的探測距離門，其信號強度隨距離的變化也比較平緩。一般情況下，地、80艦船電子對抗第37卷海雜波的回波信號只出現(xiàn)在部分距離門上，并且其強度隨距離的變化比較劇烈。
7、根據(jù)回波信號和RFI隨距離變化的不同統(tǒng)計特征，可以選擇適當?shù)姆椒▽烧叻蛛x，從而達到消除RFI的目的[3
8、。下面針對剔除干擾的方法進行描述。1．1波形平均通常情況下，該系統(tǒng)掃描工作時，在每個頻率點的駐留時間為500ms，發(fā)射脈沖重復頻率為20Hz，即每個頻率點上可以發(fā)射10次，去除發(fā)射機波段轉(zhuǎn)換所用的時間(<50ms)，還可以在每個頻率點上發(fā)射9次。假設(shè)接收信號經(jīng)采樣后可寫為如下形式：z(行)一s(，2)+r(咒)4-妒(以)，n一0，1，?，N一1(1)
