雷达干扰门限的计算

从上述分析得到，检测门限的确定对系统的检测性能至关重要。

在信道可用度检测中，首先需要计算接收到的雷达信号强度，以确定检测门限，这个检测门限应保证认知信号不会干扰雷达系统的正常工作。

本文中主要由链路预算分析来确定检测门限，主要过程如下：

第一步：确定雷达接收机的最大允许干扰电平。

雷达接收机的最大允许干扰电平的确定基于ITU-R M.1461-ITUR M.1464系列建议书。这些建议书指出最大允许干扰电平应低于Nrad + (Irad/ Nrad )，其中Nrad 是雷达接收机的固有噪声电平，抽风式笔记本散热器Irad / Nrad 为干噪比，一般取值为-6dB，即：

Irad (接收机前端的最大干扰电平) = Nrad (接收机前端的固有噪声电平)– 6 dB （12）

也有人认为雷达的最大允许干扰电平值应比雷达的最小可检测信号低10dB，这是很苛刻的。因为2300-2400MHz频段的雷达基本上为非脉冲雷达，这些雷达在信号处理上有很大的信号处理增益（处理增益为B*τ，这里的延时开关电路B为雷达接收机的中频带宽，τ为雷达脉冲持续宽度），使得受干扰的可能性大大降低。

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因此，本文中雷达接收机的最大允许干扰电平Irad比噪声功率低6dB。

第二步：进行认知发射机与雷达接收机之间的链路预算

我们假设的认知系统是基于TD-LTE的，即将TD-LTE系统改造成具有认知功能的系统。认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗如下：

Ltotal = PTD + GTD – Irad + Grad dB （13）

Pr = PTD –叶片锁Ltotal

= Irad-Grad -GTD

这里，

Ltotal -------认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗，dB；

PTD --- 认知发射机（TD-LTE系统）的发射功率，dBm；

GTD--- 认知发射机（TD-LTE系统）的最大天线增益，dBi；

Grad--- 雷达接收机的最大天线增益，dBi (Antenna main beam gain)；

Irad --- 雷达接收机的最大允许干扰功率，dBm (公式12)。

我们取认知系统和雷达系统的最大增益进行计算，就是使两系统在天线正对时也不会对雷达系统造成有害干扰，从而保证了雷达系统的正常工作。

第三步：计算认知系统接收到的雷达功率

我们假设认知系统与雷达之间传播路径是对称的（这是可行的），这时认知系统接收到雷达系统的功率如下：

Pr_rad = Pt_rad + Grad –Ltotal+ GTD dBm （14）

其中：

Pr_rad---认知系统接收到雷达的功率，dBm；

Pt_rad ---雷达发射机的最大峰值发射功率，dBm；

Grad、GTD 、Ltotal同上式。

第四步：根据各计算结果选取Pr_rad值最小的作为雷达信号的检测门限。

表2 ITU-R M.1464中3种军用雷达参数

认知系统参数如表3所示。

表3 TD-LTE认知系统的参数设置

利用式（12）-（14），可得雷达信号的检测门限值，见下表。

表4 雷达信号检测门限