数字调幅广播外辐射源雷达信号性能研究

DRM数字调幅广播作为取代传统中短波模拟调幅广播的新标准在全球获得迅猛发展,针对DRM广播新体制高频外辐射源雷达,首先参照DRM信号结构从理论上仿真研究了DRM信号的模糊函数特性,重点分析了模糊函数中副峰产生的机理并提出了副峰抑制的方法;然后结合我国首次获得的DRM外辐射源雷达实测数据处理对理论分析结果和副峰抑制方法进行了验证。结果表明:经过副峰处理后的DRM信号具有良好的图钉状模糊函数,是一种理想的高频外辐射探测机会照射源,为后续目标探测研究奠定了基础。     

基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究

随着低空空域开放和无人机等航空技术的发展,对城市或郊区等电磁频谱紧张的区域开展低空目标探测愈发重要,采用5G信号作为机会照射源的外辐射源雷达在该领域展现出了广阔的应用前景。相比4G网络,5G波形方案的实现细节发生了本质的改变,因此基于不同外辐射源信号的模糊函数也存在较大差异,而现有文献对基于5G信号的外辐射源雷达模糊函数的相关研究仍然较为缺乏。本文从信号的基本结构入手,采用对比分析的方法,从理论上对5G信号和4G信号在帧结构及物理资源结构等方面存在的差异进行了详细对比;搭建了系统仿真模型,并对基于5G信号的外辐射源雷达的模糊函数进行了仿真实验;最后,针对模糊函数中的各类副峰,分析了该模糊副峰产生的原因以及可能对信号探测性能造成的影响,并对部分副峰的抑制方式进行简单阐述。该文为基于5G信号的外辐射源雷达副峰的抑制提供了新的思路和方向。     

基于LTE信号的外辐射源雷达副峰特性及抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达,首先根据LTE信号结构分析了其模糊函数的特性,解释了不同类型副峰的产生机理。然后,针对对探测性能有影响的两类副峰,提出相应的抑制算法:对于循环前缀副峰,提出数据非连续分块的快速互模糊算法;对于频谱不连续产生的副峰,提出频带合成和频域加窗的抑制算法。最终通过两种抑制算法的综合处理,得到LTE信号图钉状的模糊函数。该文工作为基于LTE信号的外辐射源雷达副峰抑制提供了新的方法。     

DVB-T辐射源雷达信号模糊函数 的副峰分析与抑制

针对以数字视频地面广播(DVB-T)发射台为照射源的外辐射源雷达,DVB-T信号模糊函数的副峰可能会引起虚警.本文首先推导了副峰位置与信号参数之间的对应关系,并分析了副峰产生原因和特点,然后提出了一种抑制副峰的方法.实测信号的处理结果表明:本文提出的方法可避免副峰引起虚警,提高目标检测能力.     

WiFi 外辐射源雷达信号模糊函数及副峰抑制分析

WiFi (Wireless Fidelity)信号具有覆盖范围广、带宽大等优点,利用其作为外辐射源进行探测可达到较高的距离与多普勒分辨率。该文分析了典型WiFi 信号的结构,建立了描述信号的数学模型,并针对双基地外辐射源雷达应用,探讨了典型WiFi 信号结构与其模糊函数特性的关系。同时根据模糊函数副峰出现的时频及幅度特征,结合信号构成分析了其产生机理,并提出了一种基于直达波提纯的副峰抑制方法,从而可避免副峰干扰在目标探测中带来的虚警。仿真结果表明了该信号分析与处理方法的有效性。      

基于CMMB的外辐射源雷达信号模糊函数分析与处理

根据中国移动多媒体广播(CMMB)信号结构,该文分析了该信号作为雷达辐射源的模糊函数特性,研究了副峰产生的机理,并与欧洲数字视频地面广播(DVB-T)信号特性做了比对;针对因循环前缀引起的模糊函数副峰和同步信号引起的多普勒模糊带对目标探测产生的不利影响,提出了副峰抑制的方法。仿真和实测结果验证了文中副峰产生机理分析的正确性,同时所采用的方法能有效抑制模糊副峰,为目标探测奠定了基础。     

基于非均匀采样的DTMB-A信号模糊函数抑制方法

新一代数字电视地面广播传输演进标准(DTMB-A)是国标数字电视地面广播信号(DTMB)演进的新一代标准,具有带宽大、抗多径能力强等优点,可作为一种新型的外辐射源雷达机会照射源。本文阐述了DTMB-A信号模糊函数特性,详细分析了其帧内及帧间模糊副峰的形成机理,分析结果表明DTMB-A信号中确定性重复结构(同步信道、保护间隔等)是造成模糊副峰的主要因素。对此,提出一种基于非均匀采样的模糊副峰抑制方法。该方法具有计算复杂度低、易于并行实现等优点。仿真结果证明所提方法能够将DTMB-A模糊函数修正为理想的图钉型,验证了该方法的有效性,为基于DTMB-A信号的外辐射源雷达目标探测研究提供了方法。     

一种基于失配滤波的5G模糊函数副峰抑制技术

5G信号具有大带宽、高载频、发射资源丰富等优点，在城市或郊区等区域低空目标探测领域具有广阔的应用前景。但5G信号中包含的同步信号、控制信号等确定性信号导致其模糊函数并不是理想的图钉状，而是存在较多的模糊副峰，严重制约了5G辐射源雷达的探测性能。针对上述问题，首先深入分析了5G信号模糊函数特性及副峰产生机理，然后在副峰认知的基础上提出一种基于失配滤波的5G模糊函数副峰抑制方法。理论分析和仿真结果表明，所提方法可实现对距离与频域维副峰一体化抑制，从而能有效减少5G辐射源雷达目标探测过程中由副峰产生的虚警和漏警。     

基于目标加速度的DTTB信号模糊函数副峰抑制算法

具有自主知识产权的国标地面数字电视广播(DTTB)信号以其高发射机功率、大的覆盖面积、宽的信号带宽等优点,成为热门雷达辐射源。但由于信号帧头存在周期性重复或变化,在进行模糊函数分析时不可避免地产生周期性副峰的问题,这直接影响到信号的探测性能。随着研究的深入和科技的发展,所面临的侦察的目标加速度也越来越大,加速度已经成为不可忽视的因素,而传统抑制副峰的算法,没有考虑加速度的影响。因此提出一种思路,利用目标的加速度抑制DTTB周期重复引起的副峰。仿真分析表明,该算法能有效抑制DTTB信号距离多普勒副峰。     

外辐射源雷达模糊函数副峰抑制算法研究

外辐射源雷达模糊函数副峰可能会导致检测虚警及弱小目标遮蔽.为抑制模糊函数副峰,提出了一种基于广义旁瓣对消结构的接收机滤波器设计方法,得到了广义旁瓣对消滤波器的闭式解,定量分析了该方法的信噪比损失,指出了副峰高度等因素与信噪比损失的关系.为避开滤波器设计中的高维矩阵求逆运算,提出了快速实现方法.理论分析及基于实测数据的数值计算结果表明,算法能将模糊函数副峰抑制到任意高度,且具有最小的信噪比损失.     

基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势

该文从外辐射源雷达探测机理和特点出发,论述了基于低频段(HF/VHF/UHF)数字广播(含电视)信号外辐射源雷达(Digital Broadcasting-based Passive Radar, DBPR)的发展现状和趋势。结合数字广播电视的电波覆盖情况和技术特点,首先从实验系统、技术参数、比测实验等方面论述了国外(尤其是欧洲)的研究现状,接着介绍了国内在不同频段新体制外辐射源雷达理论与实验研究上的最新进展,并对DBPR 的研究热点和关键技术进行了评述,包括波形特性及其修正、参考信号获取、多径杂波抑制、目标检测跟踪与融合、实时信号处理等方面|最后对该外辐射源雷达的发展趋势和应用前景进行了展望。      

创新的中国数字调频广播技术方案——CDRadio与HD Radio的简介与比较

数字化正对中国广播电视行业产生着深刻的影响,传统的FM音频广播也面临着数字化改造.在DAB,HD Radio,DRM及CDRadio几种先进数字音频广播技术方案中重点比较了HD Radio与CDRadio.中国数字调频广播技术方案CDRadio实现了真正的带内数模混叠同播,并通过使用非规则频谱分配、LDPC纠错编码、时...     

Simultaneous broadcasting of analog FM and digital audio signals bymeans of adaptive precanceling techniques

A method for broadcasting digital audio simultaneously with existing analog frequency modulation (FM) radio is presented. The method is based on precomputing the response of the host analog FM signal at the digital receiver and precanceling it at the transmitter. As a result, the digital transmission is free from interference from analog FM. We select the rate and power level of the digital transmission in a manner that the interference the digital data incur on the analog FM signal remains at acceptably low levels. The digital transmission is based on adaptive orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) (adaptive multicarrier). The frequencies and number of carriers of the digital multicarrier modem are judiciously selected in a time-varying fashion so as to cause a negligible distortion in a standard receiver for analog FM. Simulations based on conservative nonoptimized signal design indicate that data rates up to about 130 kb/s inside the 200-kHz FM channel are achievable for acoustic test signals. We present a number of numerical examples where the average digital data use up to 50% of the 200-kHz power spectrum with digital signal power levels 25-35 dB below the analog signal. Due to the resulting variable-rate digital transmission, a control channel is required. A method of precanceling with multiple orthogonal direct-sequence spread-spectrum schemes is also presented     

基于信号结构特点的外源雷达干扰方法研究

雷达及其对抗技术在雷达系统发展道路上相互促进,不断进步。近年来,外辐射源雷达凭借其优异的性能受到了国内外研究机构的广泛关注,相关技术得到飞速发展,部分设备已投入使用,但针对该新型雷达的干扰技术研究较少。该文基于辐射源信号结构,分析其信号组成,提出了一种基于信号结构特点的外辐射源雷达干扰方法。以数字广播电视外辐射源雷达为例,结合外辐射源雷达干扰模型,在所提方法下,干扰信号将在距离多普勒谱上形成干扰峰或干扰条带,可有效遮蔽目标,并形成虚假航迹,实现了对外辐射源雷达的干扰目的。仿真结果表明了干扰信号的特性和对目标干扰的有效性,为所提干扰方法在外辐射源雷达中的实际应用奠定基础。所提方法不仅适用于国内外数字广播电视外辐射源雷达,同时可扩展应用于其他类型的外辐射源雷达。      

A novel algorithm for side peaks suppression of ambiguity function for passive radar based on chinese DTTB signal

The ambiguity function of Chinese standard Digital Television Terrestrial Broadcasting (DTTB) signals for passive radar contains one main peak and many side peaks. The side peaks may cause the false alarms. The relative positions and the reasons for the side peaks are analyzed and a new algorithm for side peaks suppression is proposed in this paper. The algorithm, in consideration of the characteristics of the structure of the frame, can eliminate the side peaks completely in the valid Doppler observation interval by setting the reference signals to zero at equal intervals. Both the simulative and experimental results show that this algorithm can improve the performance of target detection of the passive radar based on DTTB signal.     

基于循环谱的外辐射源无人机微动特征检测

为了降低无人机微多普勒特征信号检测难度,提出了一种基于无源雷达与循环谱相结合的微多普勒特征检测算法。首先,建立基于数字电视地面广播(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast,DTMB)的无源雷达回波信号模型,分析各成分信号的循环谱,并提取循环谱的等高图获得二维特征信息;然后,将无人机旋翼对DTMB信号的微动调制作为检测目标,在此基础上进行循环谱检测和理论仿真。该算法在不进行复杂的杂波抑制的前提下直接对接收信号做循环平稳处理,实测结果验证了该算法能较准确地检测到无人机的微多普勒特征。