ITURM.13141建議書(shū)

1、ITU-R M.1314-1建議書(shū)*應(yīng)提請(qǐng)國(guó)際海事組織（IMO）、國(guó)際民用航空組織（ICAO）、國(guó)際海事無(wú)線(xiàn)電委員會(huì)（CIRM）、世界氣象組織（WMO）和無(wú)線(xiàn)電通信第1研究組和第9研究組注意本建議書(shū)。降低工作在400 MHz頻帶的雷達(dá)系統(tǒng)的無(wú)用發(fā)射（ITU-R 202/8號(hào)研究課題）（1997-2005）范圍本建議書(shū)提供了在雷達(dá)設(shè)計(jì)中，影響雷達(dá)發(fā)射機(jī)的無(wú)用發(fā)射特性的信息。也建議為使無(wú)用發(fā)射達(dá)到實(shí)際可行的最小化，應(yīng)該使用的發(fā)射機(jī)輸出裝置的某些類(lèi)型。國(guó)際電聯(lián)無(wú)線(xiàn)電通信全會(huì)，考慮到a）可用于無(wú)線(xiàn)電測(cè)定業(yè)務(wù)的無(wú)線(xiàn)電頻譜是有限的；b）如無(wú)線(xiàn)電規(guī)則第4.10款規(guī)定的，無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航業(yè)務(wù)是一種安全業(yè)務(wù)，此外，某

2、些其他類(lèi)型的雷達(dá)例如氣象雷達(dá)可以完成救生功能；c）在無(wú)線(xiàn)電測(cè)定業(yè)務(wù)中，為了有效地完成它們的功能雷達(dá)站發(fā)射的必要帶寬是很大的；d）新出現(xiàn)的技術(shù)系統(tǒng)可能使用數(shù)字或其他技術(shù)，它們更容易受到來(lái)自雷達(dá)的無(wú)用發(fā)射的由于高峰值包絡(luò)功率造成的干擾；e）ITU-R已在研究雷達(dá)系統(tǒng)有效利用無(wú)線(xiàn)電頻譜的問(wèn)題； f）雷達(dá)系統(tǒng)的無(wú)用發(fā)射在某些情況可能對(duì)在鄰近的和有諧波關(guān)系的頻帶上工作的其他無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)中的系統(tǒng)造成干擾；g)無(wú)線(xiàn)電規(guī)則附錄3規(guī)定了雜散或雜散域發(fā)射的最大容許功率電平，ITU-R SM.1541建議書(shū)規(guī)定了無(wú)線(xiàn)電測(cè)定雷達(dá)的帶外限值，建議1在選擇雷達(dá)輸出裝置時(shí)，使用包括在附件1中的影響雷達(dá)的無(wú)用發(fā)射特性的雷達(dá)發(fā)射

3、機(jī)設(shè)計(jì)因素的信息；2在實(shí)施時(shí)，在雷達(dá)中應(yīng)使用最易獲得的輸出裝置技術(shù)，以減少非諧波雷達(dá)雜散發(fā)射電平；3在必要和可能時(shí)，應(yīng)使用雷達(dá)輸出濾波器以降低雷達(dá)無(wú)用發(fā)射。附 件 1降低雷達(dá)系統(tǒng)的無(wú)用發(fā)射1引言對(duì)未來(lái)的頻譜利用率進(jìn)行最大化，應(yīng)對(duì)雷達(dá)發(fā)射機(jī)予以選擇、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新構(gòu)造以使在雷達(dá)性能、大小、成本、重量、可靠性、可維護(hù)性等給定的限制條件下發(fā)射頻譜衰落盡可能快。發(fā)射頻譜的邊緣的衰減率（帶外發(fā)射特性）和發(fā)射基線(xiàn)（雜散發(fā)射）是由發(fā)射機(jī)的硬件和發(fā)射波形的結(jié)構(gòu)決定的。那些影響在下面會(huì)討論。2雷達(dá)設(shè)計(jì)因素一副雷達(dá)的功能或使命主要決定雷達(dá)的設(shè)計(jì)。雷達(dá)的功用有著千差萬(wàn)別（例如: 導(dǎo)航、氣象觀(guān)察、風(fēng)速確定、監(jiān)視、成像和測(cè)

4、繪、地形跟蹤、測(cè)高等等）且通常需要獨(dú)特的性能規(guī)范。由這些功用決定的又不在雷達(dá)設(shè)計(jì)人員控制下而直接影響著雷達(dá)設(shè)計(jì)因素的一些參數(shù)諸如: 所需發(fā)射機(jī)功率、發(fā)射機(jī)波形選擇、發(fā)射機(jī)輸出設(shè)備的選擇、天線(xiàn)增益、接收機(jī)靈敏度、射程和方位分辨力以及多普勒覆蓋。為改善發(fā)射頻譜控制而對(duì)雷達(dá)設(shè)計(jì)因素的明智的折衷在提高雷達(dá)系統(tǒng)和其他業(yè)務(wù)之間的兼容性中十分重要。3波形選擇和成形脈沖波形類(lèi)型的選擇和波形成形的方式也對(duì)頻譜控制具有重要的影響并由此對(duì)兼容性也產(chǎn)生重要的影響。大多數(shù)雷達(dá)，特別是那些采用單功率振蕩器或功率放大器的雷達(dá)，受到使用除子脈沖之間的短暫躍遷之外具有基本等幅的脈沖的能效和熱消散的考慮的限制?？蛇x擇的波形類(lèi)型是

5、有限的。甚至在受到這些限制的約束后，選擇仍對(duì)發(fā)射頻譜有著較大的影響。雷達(dá)波形可以分類(lèi)，在第一層，分為普通脈沖或未調(diào)制脈沖，波形（具有“P0”的發(fā)射指定者）和脈沖內(nèi)調(diào)制波形。盡管在波形用于頻率操控陣列的情況下出現(xiàn)例外，脈沖內(nèi)調(diào)制通常適合作為實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮的一種手段。脈沖內(nèi)調(diào)制又可進(jìn)一步分成以下的子類(lèi):連續(xù)FM，或“啾聲”脈沖；步進(jìn)啾聲脈沖；用于頻率操控雷達(dá)的步進(jìn)頻率脈沖；離散編碼脈沖。從發(fā)射頻譜控制的立場(chǎng)，在波形的選擇和成形中的指導(dǎo)原則是盡可能地在眾多派生出的波形中去除間斷，這是因?yàn)樗鼪Q定著最終頻譜衰落的斜率，頻率偏移以 dB/十倍頻完成的。各種不同的脈沖波形是由其脈沖中幅度、相位和頻率變換的不同

6、來(lái)區(qū)分的。所有脈沖波形，當(dāng)然包括整個(gè)包絡(luò)上的上升沿和下降沿。其他東西也相當(dāng)，希望得到逐漸和平滑的上升沿和下降沿。然而，其他東西并不總是相等。特別是交叉場(chǎng)設(shè)備中產(chǎn)生的脈沖要求具有快速上升沿以避免會(huì)使頻譜惡化的寄生振蕩模式的激勵(lì)。當(dāng)采用的是放大器，而不是交叉場(chǎng)設(shè)備時(shí)，平滑、漸變的上升沿有益于實(shí)現(xiàn)頻譜控制。然而由于放大器沒(méi)有工作在接近飽和時(shí)，功率放大器的耗散通常很高，因此這種實(shí)現(xiàn)仍會(huì)相當(dāng)困難；甚至當(dāng)不考慮寄生振蕩時(shí)，也可促進(jìn)采用快速上升沿和下降沿。連續(xù)頻率調(diào)制或啾聲、具有高脈沖壓縮比的波形或帶寬脈沖寬度產(chǎn)物具有非常陡的頻譜下降速率。這適用于線(xiàn)性FM 和非線(xiàn)性 FM 波形二者。造成這些波形的無(wú)用頻譜成

7、分的主因是采用了短脈沖上升沿。步進(jìn)啾聲波形具有在整個(gè)脈沖中單調(diào)增加或單調(diào)減少的分段恒定頻率。可以把它們視為連續(xù)頻率調(diào)制啾聲的子集。而步進(jìn)啾聲波形以及采用了頻率操控天線(xiàn)陣的非單調(diào)步進(jìn)頻率波形，比連續(xù)FM啾聲波形具有更差的發(fā)射頻譜。這是因?yàn)椴ㄐ沃蟹沁B續(xù)的結(jié)果。通過(guò)在頻率步幅之間的接合處保持相位連續(xù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)啾聲以去除那些不連續(xù)也許是可行的。即使這樣，在真正的連續(xù)FM 波形不發(fā)生的第一派生出的結(jié)果中也還是不連續(xù)的，且將保持，因此其頻譜不會(huì)像具有相同脈沖壓縮比的連續(xù)FM脈沖那樣好。還有某些多相編碼波形，其中弗蘭克多相編碼波形是原形，它有效地近似于啾聲波形；即它們近似“連續(xù)編碼”波形1啾聲波形有時(shí)

8、被認(rèn)為是編碼波形，盡管它們的“編碼”并不是離散的。然而，這些在相位中包含了陡變的臺(tái)階，因此它們的頻譜不像連續(xù)FM 啾聲波形那樣衰落得那么陡。在這當(dāng)中離散編碼雷達(dá)波形指的是那些不管怎樣都不像連續(xù)FM波形的雷達(dá)波形。由于排除了多相編碼，大多數(shù)離散編碼雷達(dá)波形可被進(jìn)一步分為二相編碼和頻率編碼類(lèi)型。這些種類(lèi)編碼的波形既可以是Barker編碼的也可以是偽隨機(jī)二進(jìn)制序列編碼的。在沒(méi)有改進(jìn)的情況下，離散相位編碼波形在恒定的相位“啾聲”之間有著突然的躍變。（對(duì)于弗蘭克編碼和其他多相編碼也如此。）由此得出，它們的頻譜衰落僅為20 dB/十倍頻。但是，可用一些選擇來(lái)改善相位編碼波形的頻譜。原則上，RF驅(qū)動(dòng)（激勵(lì)）

9、波形的頻譜可做成通過(guò)對(duì)調(diào)制波形的濾波或以調(diào)制的低電平驅(qū)動(dòng)波形（既可以在IF也可以在RF）而任意快速的衰落。但是，在發(fā)射機(jī)功率放大器中和置于環(huán)境中的接收機(jī)中發(fā)生的頻譜再增長(zhǎng)實(shí)際上會(huì)使那些增益逐漸消減。當(dāng)采用了預(yù)調(diào)制濾波，碼片碼片的轉(zhuǎn)換逐漸代替了躍變，但是在那些包含180相位躍變的二相波形和多相波形上，由于從一個(gè)相位躍變?yōu)榱硪幌辔粫r(shí)包絡(luò)通過(guò)零點(diǎn)而在波形包絡(luò)中仍有零點(diǎn)或紋波。這并非是它自身的問(wèn)題，但由于兩個(gè)因素使獲益減小。一個(gè)因素是在功率放大器設(shè)備中發(fā)生的AM-PM變換。寄生相位調(diào)制導(dǎo)致頻譜加寬。另一個(gè)缺點(diǎn)是功率放大器發(fā)射機(jī)級(jí)或受害的接收機(jī)中出現(xiàn)的任何限制又有可能在已有紋波的波形中再引入突然的躍變。

10、那些陡變的臺(tái)階轉(zhuǎn)換為具有仍為僅20dB/十倍頻衰落的頻譜邊緣的無(wú)用頻譜邊帶。有可能將頻譜再增長(zhǎng)減輕到相當(dāng)可觀(guān)的程度。可通過(guò)構(gòu)成不僅是在子脈沖存在的區(qū)間還包括相位躍變的區(qū)間保持幾乎不變的包絡(luò)的激活（低電平、驅(qū)動(dòng)器）波形來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這樣的波形中，180的相位躍變由通過(guò) I-Q中或代替沿通過(guò)原點(diǎn)的I 或 Q軸運(yùn)動(dòng)的實(shí)像平面中一個(gè)半圓形的載波相位的旋轉(zhuǎn)來(lái)構(gòu)成。采用正交調(diào)制器和適當(dāng)?shù)牟ㄐ纬尚坞娐返姆绞娇蓪?shí)現(xiàn)。另一種可供選擇的離散編碼波形類(lèi)型是連續(xù)相位移頻鍵控。這些波形本質(zhì)上與應(yīng)用于某些通信系統(tǒng)中的被稱(chēng)為最小移位鍵控（MSK）波形是相同的。盡管有時(shí)被稱(chēng)為相移鍵控波形，但由于在它們基本的未濾波形式中，瞬時(shí)頻率

11、突然變化而在每個(gè)子脈沖始終保持不變時(shí)相位是不斷變化的，因此這些波形確實(shí)是頻率編碼的。在波形本身中沒(méi)有中斷，但在第一次微分中就不連續(xù)了。因此，頻譜逼近漸進(jìn)線(xiàn)以 40dB/十倍頻的速率衰落。此外，即使在它們的子脈沖躍變時(shí)這些波形具有恒定的包絡(luò)，因此它們對(duì)伴隨相位編碼波形發(fā)生的頻譜再增長(zhǎng)問(wèn)題具備固有的免疫。（由于掃頻波形無(wú)子脈沖，因此它們也對(duì)由限制和 AM-PM 轉(zhuǎn)換引入的頻譜再增長(zhǎng)有免疫。）在通信系統(tǒng)中，MSK 波形的預(yù)調(diào)制濾波被廣泛應(yīng)用。這種濾波也有望用于雷達(dá)，這樣發(fā)射頻譜的衰落從理論上可變得比 40dB/十倍頻更陡降。當(dāng)希望發(fā)射頻譜陡降衰落時(shí)，不能不關(guān)注對(duì)射程的分辨率和多普勒覆蓋的影響而一味地

12、追求這一目標(biāo)，通常用“模糊函數(shù)”的形式來(lái)表示。該函數(shù)表示從一個(gè)靶點(diǎn)返回得到由濾波器產(chǎn)生的匹配于發(fā)射信號(hào)的輸出信號(hào)的大小。模糊函數(shù)是目標(biāo)返回的射程（時(shí)延）和多普勒漂移二者的函數(shù)。作為一個(gè)極端的例子，具有無(wú)限時(shí)間帶寬乘積（即無(wú)窮壓縮比）的線(xiàn)性FM 矩形脈沖波形，除了上升沿和下降沿分量之外，會(huì)具有一個(gè)極佳的矩形頻譜。但是對(duì)這樣一個(gè)波形匹配濾波器的響應(yīng)對(duì)一次恒定多普勒目標(biāo)返回就會(huì)有一個(gè) sin(t)/t 響應(yīng)。這樣一個(gè)響應(yīng)有著僅比主響應(yīng)低約13 dB的時(shí)間（即射程）旁瓣，這對(duì)要求較高的多靶分辨率的一些應(yīng)用就不夠用了。匹配濾波器響應(yīng)不是發(fā)射頻譜的簡(jiǎn)單傅立葉變換。但是，有這樣一種趨向，伴隨響應(yīng)中高射程的旁

13、瓣而陡降的發(fā)射頻譜，很像伴隨著發(fā)射頻譜中大旁瓣在時(shí)間波形中的陡降步幅。在某些范圍，通過(guò)接收機(jī)信號(hào)處理器對(duì)發(fā)射脈沖的失配可改善射程旁瓣的抑制，但這也引來(lái)了相關(guān)匹配濾波器的靈敏度的減損。因此需要選擇波形以使頻譜控制、射程旁瓣抑制和靈敏度之間得到合理平衡（采用些微非線(xiàn)性 FM 形式的掃頻波形對(duì)某些應(yīng)用是較好的折衷）。但一般來(lái)說(shuō)，良好的分辨率和靈敏度的要求使設(shè)計(jì)人員的選擇余地變小。此外，許多雷達(dá)應(yīng)用在多普勒頻率的基本區(qū)間上要求要有幾乎一致的響應(yīng)；即要求它們具有低“多普勒靈敏度”。這就對(duì)設(shè)計(jì)人員選擇波形引入了另一限制條件。在通信系統(tǒng)中，頻譜衰落的改善是通過(guò)來(lái)自字符間干擾惡化的代價(jià)的預(yù)調(diào)制濾波獲取的。不過(guò)

14、在符號(hào)間干擾變得無(wú)法接受之前，可在頻譜控制中常可獲取相當(dāng)可觀(guān)的改善。在一副雷達(dá)中，可通過(guò)來(lái)自降低雷達(dá)分辨力的代價(jià)，采用預(yù)調(diào)制濾波以獲取頻譜改善。對(duì)于波形中包含圓角（由于預(yù)調(diào)制濾波造成的）也有望僅遭受由于構(gòu)建完全匹配的濾波器（或糾錯(cuò)處理）的難度導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度的些微損失，而不是明顯的中斷。在模擬通信系統(tǒng)的情況下，有理由認(rèn)為在模糊函數(shù)或靈敏度明顯惡化之前，在頻譜控制中?？色@得相當(dāng)可觀(guān)的改善。正如上面顯示的那樣，盡可能多地去除派生波形中的中斷，決定了在大頻率偏移所得到的最終頻譜衰落的斜率。這并不必須要求有很窄帶寬的濾波，盡管帶寬決定了達(dá)到最終頻譜斜率的頻率偏移。前面的討論適用于波形在其子脈沖駐留期間具

15、有恒定幅度的情況下。在波導(dǎo)組合器或空間功率合成結(jié)構(gòu)中，采用多個(gè)功率放大器模塊（通常是固態(tài)放大器），使得應(yīng)用平滑的調(diào)幅波形成為可能。據(jù)了解在目前建造的雷達(dá)中還未采用，但這種波形將來(lái)可能會(huì)被采用。這將為從某種程度上控制雷達(dá)發(fā)射頻譜提供另一設(shè)計(jì)的自由度。4雷達(dá)輸出設(shè)備的選擇雷達(dá)發(fā)射機(jī)輸出設(shè)備的選擇不僅影響著發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)，還影響著雷達(dá)的接收機(jī)和天線(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而且，多功能雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)甚至?xí)黾永走_(dá)輸出設(shè)備選擇的復(fù)雜性。在輸出設(shè)備選擇中的其他主要設(shè)計(jì)因素包括: 能效（DC能量至RF的轉(zhuǎn)換）、瞬時(shí)帶寬（無(wú)調(diào)節(jié)時(shí)的可用調(diào)諧帶寬）和脈沖對(duì)脈沖的相干性（對(duì)于多普勒處理非常重要的各脈沖的相對(duì)相位）、重量、大小、

16、機(jī)械強(qiáng)度、設(shè)備的壽命和價(jià)格。表1給出了雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要考慮的主要設(shè)計(jì)因素的輸出設(shè)備性能。正如從表1所看到的，對(duì)于峰值功率、瞬時(shí)帶寬和能效的主要設(shè)計(jì)因素，輸出設(shè)備特性有著很大的變化。應(yīng)注意的是上述設(shè)計(jì)因素在雷達(dá)輸出設(shè)備的選擇中必須予以基本的考慮以保證雷達(dá)可完成其承擔(dān)的任務(wù)。雷達(dá)輸出設(shè)備雜散發(fā)射特性是在完成所有任務(wù)目標(biāo)之后才需要考慮的。表1設(shè)計(jì)雷達(dá)系統(tǒng)時(shí)考慮的雷達(dá)輸出裝置特性輸出裝置峰值輸出功率范圍（kW）能量效率（）瞬時(shí)1 dB帶寬（載波頻率的）脈沖對(duì)脈沖的相干性重量（kg）大小機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)壽命(1)相對(duì)成本(2)交叉場(chǎng)：（3）交叉場(chǎng)放大器磁控管（未鎖定）磁控管（鎖定）同軸磁控管60-5 000

17、20-1 00020-1 00010-3 00040-6535-7535-7535-505-12(4)(4)(4)是否是否25-651-251-252-55小好1.01.01.05.4低線(xiàn)性波束：耦合的空腔行波管速調(diào)管行波速調(diào)管25-20020-10 0002 000-5 00020-4030-5030-4010-151-121-12是是是10-13525-27055-65大好7.413.510.4高中高固態(tài)晶體管（平行級(jí)C模塊）：Si雙極性GaAs場(chǎng)效應(yīng)管（5）10-90（6）20-3010-2510-3010-30是每個(gè)模塊小極好15高(1) 壽命的標(biāo)準(zhǔn)化，相對(duì)于20世紀(jì)70年代的常規(guī)磁控

18、管，并不反映更新的技術(shù)下常規(guī)磁控管更長(zhǎng)的壽命。(2) 取決于生產(chǎn)量。(3) 交叉場(chǎng)輸出裝置在未來(lái)設(shè)計(jì)雷達(dá)最有可能被逐步淘汰；然而，預(yù)計(jì)在海事無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)中仍將會(huì)繼續(xù)使用。(4) 雖然磁控管不具有瞬時(shí)帶寬能力，可以實(shí)現(xiàn)把頻率范圍調(diào)高到工作頻率的10。(5) 一般在低于3.5 GHz使用硅（Si）雙極性模塊，在5 GHz頻帶上使用Gallium Arsenide（GaAs）模塊。(6) 取決于在輸出級(jí)組合的模塊數(shù)目。雷達(dá)發(fā)射機(jī)的雜散發(fā)射電平取決于雷達(dá)發(fā)射機(jī)中使用的輸出裝置。在雷達(dá)發(fā)射機(jī)中使用的各種輸出裝置的固有雜散發(fā)射特性的知識(shí)，是促進(jìn)頻譜的有效利用和對(duì)工作在鄰近頻帶上的業(yè)務(wù)干擾最小的基礎(chǔ)。表2

19、列出了雷達(dá)系統(tǒng)使用的輸出裝置的雜散發(fā)射特性（非諧波的和諧波的）。使用交叉場(chǎng)輸出裝置的雷達(dá)系統(tǒng)具有固有的非諧波雜散發(fā)射電平，如果雜散發(fā)射限制大于大約60 dBc，則要求濾除。線(xiàn)性波束管和固態(tài)輸出裝置具有低于100 dBc固有非諧波雜散發(fā)射。所有的雷達(dá)輸出裝置都具有15到55 dBc范圍內(nèi)的諧波雜散發(fā)射，并且要求濾除以抑制諧波雜散發(fā)射。對(duì)于采用分布式輸出裝置（相位陣列）的雷達(dá)，濾波可能是不實(shí)際的。表2在3和5 GHz頻帶上系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電測(cè)定脈沖輸出裝置雜散發(fā)射特性輸出裝置(1)雜散發(fā)射電平在1 MHz中的非諧波（dBc）諧波(2)，(3)（dBc）第2次第3次第4次交叉場(chǎng)：交叉場(chǎng)放大器磁控管（未鎖定

20、）(4)磁控管（鎖定）(4)同軸磁控管（4）35到50(5)60到80(5)75到90(5)60到75（5）254040403020202045454545線(xiàn)性波束：耦合的空腔TWT速調(diào)管行波速調(diào)管(6)105到115110到120105到115202020252525353535固態(tài)晶體管（平行級(jí)C模塊）：Si雙極性GaAs FET100到110100到110453555456555(1) 對(duì)工作在5 GHz以上的系統(tǒng)，任選的輸出裝置可能是更適合的。這些選項(xiàng)包括，但不限于螺旋/環(huán)狀條狀行波管和更新技術(shù)磁控管。(2) 列出的諧波雜散發(fā)射電平是標(biāo)稱(chēng)值。諧波雜散發(fā)射范圍通常是標(biāo)稱(chēng)值的+5 dB到1

21、0 dB。(3) 用諧波濾波器（低通）可以把諧波雜散發(fā)射電平減到100 dBc以下。(4)舊的磁控管輸出裝置固有的1模式，可能只比載波低40 dB。在啟動(dòng)振蕩時(shí)期這些模式是間歇的和短期產(chǎn)生的。設(shè)計(jì)了新技術(shù)磁控管以抑制這些發(fā)射。(5)一個(gè)波導(dǎo)帶通濾波器可以把在交叉場(chǎng)裝置中的非諧波發(fā)射電平，減小到低于100 dBc。這些濾波器一般有十分之幾分貝的插入損耗。(6) 線(xiàn)性波束輸出裝置，根據(jù)整個(gè)空腔選擇性的特性，可能有接近載波的在80 dBc到90 dBc量級(jí)的非諧波雜散發(fā)射。5雷達(dá)輸出濾波器位于發(fā)射機(jī)輸出的RF 濾波器在抑制諧波發(fā)射中非常有用。 RF 濾波器也可用于抑制很接近基本發(fā)射而并非諧波的帶外雜

22、散發(fā)射和非諧波雜散發(fā)射。然而，對(duì)于控制相對(duì)離發(fā)射頻譜很近的部分，它們的效用就有限了。部分原因是它們的額外成本、重量和大小，且事實(shí)上許多雷達(dá)是可調(diào)的和/或采用了多種波形，某些還比其他具有大得多的必要帶寬。幾乎沒(méi)有實(shí)用的大功率 RF 濾波器可用以改裝為適應(yīng)載波頻率或脈沖波形的變化，尤其要考慮這種變化可能發(fā)生在毫秒之內(nèi)。發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)對(duì)頻譜控制成功的程度也是一個(gè)重要的決定因素。在采用了多功率放大器時(shí)，發(fā)射頻譜衰減率和衰減電平受到是發(fā)射機(jī)波導(dǎo)內(nèi)組合的那些功率放大器的輸出，還是僅為發(fā)射之后空間中的輸出的影響。波導(dǎo)內(nèi)組合有效地產(chǎn)生一個(gè)對(duì)從功率放大器輸出的波形的互不相干成分的嚴(yán)重的阻抗不匹配，使得相對(duì)于放大器

23、的計(jì)入噪聲功率的輻射噪聲功率顯著地降低。在用多個(gè)放大器的陣列雷達(dá)時(shí)，一方面空間功率合成是很有吸引力的結(jié)構(gòu)，但另一方面它使放大器的所有噪聲功率都輻射出去了。在這種陣列中也限制了RF濾波的機(jī)會(huì)。部分原因是因?yàn)槊總€(gè)放大器都需要一個(gè)單獨(dú)的濾波器，在這種應(yīng)用中放大器的數(shù)量可達(dá)成百上千。還有部分原因是濾波器之間所需的間隔達(dá)到半個(gè)波導(dǎo)的量級(jí)，這是因?yàn)檩椛鋯卧ǔＣ芊庠谝黄鹨员苊馓炀€(xiàn)增益方向圖中出現(xiàn)不可接受的波瓣。這種間隔對(duì)高效濾波是不夠的。如表2所示，雷達(dá)輸出裝置的選擇在濾除非諧波雜散發(fā)射的要求方面具有主要的影響。然而，如上面提到的，選擇雷達(dá)輸出裝置不可能完全依據(jù)雜散發(fā)射特性。因?yàn)樗休敵鲅b置諧波雜散發(fā)射固

24、有的高電平，實(shí)際上通常通過(guò)使用諧波（低通）濾波器來(lái)抑制諧波雜散發(fā)射。為減輕來(lái)自于某些中等的和高功率雷達(dá)在鄰近于無(wú)線(xiàn)電測(cè)定頻帶上的雷達(dá)非諧波雜散發(fā)射頻帶，對(duì)某些雷達(dá)輸出裝置也會(huì)要求在雷達(dá)發(fā)射機(jī)后安裝帶通濾波器。它們一般應(yīng)該與諧波濾波器分開(kāi)，因?yàn)橹C波抑制濾波器的寬阻帶特性和鄰近頻帶抑制濾波器的陡峭的截止特性通常不能一起實(shí)現(xiàn)。然而，要求的濾波器數(shù)量可以大于兩個(gè)，在有源陣列雷達(dá)中，會(huì)需要一個(gè)或兩個(gè)濾波器被插在每個(gè)功率輸出裝置和天線(xiàn)單元或它饋給的子陣之間。會(huì)一起要求上千個(gè)濾波器。這些濾波器的貨幣成本可能很高，因?yàn)樾枰莻鹘y(tǒng)的濾波器類(lèi)型，它們有時(shí)要求增壓或排空，被要求去處理高功率和維持在寬的阻帶上要求的抑制特性。這些濾波器的使用