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题名 · 作者 · 摘要 · 关键词 · DOI · 参考文献

步进频探地雷达直达波干扰对消系统设计与实现

刘敏业，谢跃雷

（桂林电子科技大学 信息与通信学院（集成电路学院），广西 桂林 541004）

栏目：通信工程 · 第 2026 年第 13 期 · 页码：12-17,23 · 2096-4706（2026）13-0012-07 · 中图分类号：TN957 · 文献标识码：A · DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2026.13.003

摘要

为满足步进频探地雷达小型化需求，此类雷达的收发天线通常采用紧凑布局，导致天线间直接电磁耦合产生强干扰信号。文章设计了一套基于FPGA的实时自适应射频干扰对消系统，用于抑制直达波干扰、提升强干扰环境下的回波检测能力。该系统工作于200 MHz～2 GHz频段、带宽1.8 GHz的步进频信号体制，以FPGA为核心控制器，通过信号调整与信号检测等关键单元构建闭环链路，以干扰信号功率最小化为优化目标，实时自适应调整对消信号的相位与幅度，实现干扰对消。自由空间实验表明，系统对消比达到30 dB，显著提升了雷达目标检测性能。

关键词

步进频探地雷达；射频干扰对消；FPGA；自适应调节

参考文献

  1. [1] 张荣斌，刘晨博，袁博秋，等.双通道射频前端自适应干扰对消电路设计与实现 [J].微波学报，2025，41（5）：26-33.
  2. [2] 李毅，何方敏，李阳，等.强耦合干扰对消系统接收通道噪声系数分析 [J].微波学报，2022，38（3）：53-58.
  3. [3] 张琢，邓柯，张颖，等.非合作信号射频域干扰对消技术研究 [J].无线电通信技术，2024，50（6）：1125-1130.
  4. [4] CHEW S X，DANIEL N，CHEN H C，et al. Adaptive Microwave Photonic Interference Mitigation Technique for Dynamic RF Environment [J/OL].Journal of Lightwave Technology，2026，44（2）：447-457.
  5. [5] GAO C R，ZHAO S H，ZHOU T，et al. Adaptive Photonics-Assisted Self-Interference Cancellation for Array Antenna IBFD-ROF Systems Under Fiber Dispersion and Time-Varying Channels [J/OL].IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques，2025，74（3）：1-9.
  6. [6] KIM D，YU H，DO J，et al. Phase-Reconfigured Magnitude-Selective Affine Function-Based Digital Self-Interference Cancellation System [C]//2025 IEEE 101st Vehicular Technology Conference (VTC2025-Spring)，2025：1-7.
  7. [7] LUO H F，HOLM M，RATNARAJAH T. On the Performance of Active Analog Self-Interference Cancellation Techniques for Beyond 5G Systems [J].China Communications，2021，18（10）：158-168.
  8. [8] YANG G，CHO H J，MIN B W. RF Canceller with Group Delay Controller for Achieving Target Self-Interference Cancellation with Minimum Taps Using Fourier Analysis [C]//2024 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)，2024：1293-1295.
  9. [9] ZHANG H R，XING Z F，DU C H，et al. A New Tuning Algorithm Based on Variable Step Approaching for RF Self-Interference Cancellation [J/OL].IEEE Wireless Communications Letters，2024，13（6）：1780-1784.
  10. [10] 秦焕丁，孟进，何方敏，等.多抽头结构的宽带射频干扰对消及优化设计 [J].系统工程与电子技术，2023，45（9）：2681-2689.
  11. [11] 余旭，宋国栋，刘学观，等.UHF RFID自适应射频干扰对消技术 [J].电讯技术，2022，62（11）：1650-1655.
  12. [12] 唐燕群，马伟峰，褚建军，等.基于有界成分分析的带内全双工数字自干扰抵消 [J].电子与信息学报，2023，45（5）：1619-1626.
  13. [13] 赵志远，丁国如，朱义勇，等.频谱感知接收机宽带自适应射频保护[J].数据采集与处理，2024，39（6）：1384-1398.
  14. [14] 余湋，张毅，张志亚，等.全双工测控链路自干扰抑制设计与实验验证[J].西安电子科技大学学报，2023，50（3）：182-191.
  15. [15] 刘柳，刘田，李洋，等.相控阵组网测控同频中继射频自干扰抑制技术[J].系统工程与电子技术，2025，47（1）：307-315.

作者简介

刘敏业（1999.10—），男，汉族，海南儋州人，硕士研究生在读，研究方向：射频干扰对消。