无源多基雷达海面运动目标检测与定位方法

由于北斗卫星导航系统全球覆盖的特性,以其为辐射源构成无源雷达在海面监测方向具有应用潜力。本文针对多颗北斗卫星为辐射源所构成的无源多基雷达,提出了一种目标回波空时联合积累方法,可实现海面运动目标的检测与定位。首先,本文提出距离反转-方位伸缩变换（RRAST）,将各二维时域回波转换为一维方位信号,并将其多普勒质心置零;然后,利用去调频积分变换（DcIT）处理实现回波的长时间积累,并非相干叠加多源回波实现目标回波的空间积累,在多普勒调频率域实现海面运动目标的有效检测;最后,将多源回波均映射到目标运动参数域,根据峰值位置实现目标的定位与速度估计。仿真实验结果表明,本方法可在低信噪比条件下实现海面运动目标的检测与定位。      

基于MIMO体制的无源雷达信号检测技术研究与分析

随着现代战争对雷达探测系统的“四抗”能力要求的越来越高,无源雷达由于具有隐蔽性好、作用距离远等优点而得到了广泛的研究和应用。基于MIMO体制的无源雷达利用多个信号作为机会照射源,对目标反射后的每个信号进行处理,利用相参合成技术来提高雷达的检测性能,因而更有利于探测隐形目标。     

基于外辐射源的运动目标成像技术

基于外辐射源的运动目标探测、定位与成像技术是目前新体制雷达研究的热点之一。文中介绍了基于外辐射源的无源雷达对运动目标成像的研究现状，分析了利用电视或调频广播等外辐射源信号作为机会照射源的多基地无源雷达成像系统的构成和基本原理，并且选取了12个电台信号作为外辐射源，利用无源雷达成像技术对运动目标进行了仿真实验，最后探讨了该无源雷达成像体制的若干关键技术和应用前景。     

利用GSM为信号源的探测系统

目前利用机会照射源的被动式双(多)基地雷达得到广泛关注,可用的外辐射源有电视广播信号、卫星信号等,论述了一种新的机会照射源--GSM信号.利用GSM基站的下行信号为发射源构成被动式雷达系统,详细地分析了GSM信号的构成形式及特点,分析了以其作为信号源的雷达系统的可行性.同时仿真了该雷达系统的探测覆盖范围,并给出了目标检测及定位方法.     

采用WiMAX信号的无源SAR成像方法

无源雷达自身不发射信号,依靠外部照射源实现对目标的探测或成像。现代通信的发展为无源雷达提供了更多的可用外部照射源,如全球移动通信信号、卫星导航信号、无线网络信号(WiFi)等。WiMAX是一项新兴的基于IEEE 802.16标准的宽带无线城域网技术,其作为无源雷达照射源,相比已有照射源具有距离分辨率高和探测距离远的优点。文中给出了一种利用WiMAX信号进行无源SAR成像的方法,推导出获得一维距离像的匹配滤波器,并实现了二维WiMAX-SAR成像。仿真结果验证了采用WiMAX信号进行SAR成像的可行性。     

基于GPS卫星照射的SS-BSAR系统信噪比研究

以导航卫星为信号照射源的星表双基SAR系统(SS-BSAR)由于具有隐蔽性强、节约成本等特点,近年来受到了广泛关注。针对基于GPS卫星照射源的SS-BSAR系统信号带宽较窄、发射信号功率低等问题,首先分析非合作卫星照射源的选择及GPS卫星信号特性;根据GPS卫星信号的双基雷达方程,给出系统最大目标检测距离;分别推导基于GPS卫星信号的点、面目标双基SAR系统信噪比及信干比,分析信噪比与雷达接收斜距、目标截面积、雷达运动速度等因素的关系;最后提出改进系统信噪比、信干比的方法。     

基于北斗卫星信号的无源雷达可行性研究

基于机会辐射源的无源雷达由于其良好的隐蔽性、反隐身能力及抗干扰性,简单的系统结构,低廉的造价等优点,近年来在国内外掀起了新的研究热潮。辐射源的选择是这种无源雷达的关键技术之一。本文首先分析了各种星载辐射源的优缺点,通过对比北斗卫星定位系统与其他卫星导航定位系统,得出基于北斗的无源雷达系统的优势。然后分析了北斗卫星询问信号的最大探测距离并仿真了其单/双站模糊函数,结果表明北斗卫星更适合用于部署在我国境内的无源雷达的机会辐射源。      

基于时域弹跳射线法的海面复合目标近场回波仿真

雷达回波信号的获取对研究动态目标识别和雷达成像具有十分重要的意义。提出了一种基于时域弹跳射线法(Time Domain Shooting and Bouncing Ray, TDSBR)的动态目标回波仿真模型,用于模拟海上电大目标的近场雷达回波。该模型采用TDSBR方法直接在时域计算弹载雷达照射下的目标与海面近场复合散射特性,并结合“stop-go”方法模拟雷达与目标之间的相对运动,实现了弹载雷达照射下海上运动舰船目标的回波信号仿真。仿真结果表明,该模型可以有效呈现海面与海上目标的耦合效应,实现对目标速度和距离的预测,具有良好的精度和较高的效率,在海洋环境中弹载雷达的回波预测和目标检测中具有广阔的应用前景。     

利用GSM为信号源的无源定位系统

就无源双(多)基地雷达问题,论述了一种新的机会照射源--GSM信号.利用GSM基站的下行信号为发射源构成被动式雷达系统,详细地分析了GSM信号的特点,分析了以其作为照射源的雷达系统的可行性,并给出了定位方法,以及降低直达波及周围基站干扰的方法.     

基于CDMA照射的无源探测系统

针对利用机会照射源的无源探测系统,论述了一种新的机会照射源——CDMA基站信号,利用CDMA基站的下行信号为照射源构成无源探测系统,分析了CDMA信号的构成形式及特点,分析了利用民用CDMA蜂窝移动通信网络实现对空中动目标探测的技术可行性,并对探测距离进行了估算。     

基于LTE 信号的浮空平台外辐射源雷达目标探测技术研究

外辐射源雷达常用的调频广播、全球移动通信系统(GSM)等窄带信号照射源都具有较低的距离分辨率及多普勒分辨率。针对这一问题,提出了一种以宽带LTE(长期演进系统)信号作为照射源的浮空平台外辐射源雷达体制。阐述了该种体制雷达的目标探测原理,分析了LTE 信号生成机理以及该信号的距离分辨率、速度分辨率、模糊函数及探测威力。计算机仿真表明,利用LTE 信号能够成功实现目标探测。     

面向卫星导航信号的外辐射源雷达软件化模拟器设计

面向全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号的外辐射源雷达,是一种利用环境中GNSS信号作为非合作照射源进行探测的雷达。为满足基于GNSS信号的外辐射源雷达系统仿真和信号处理算法设计评估的需要,通过对该雷达系统组成与工作原理的分析,完成了面向GNSS信号的外辐射源雷达软件化信号模拟器的设计与实现。给定仿真场景下软件化模拟器输出信号处理和分析的结果验证了该模拟器可根据输入参数与模型正确完成信号仿真。     

Use of global navigation satellite systems radiation for solving of radar problems

The possibility of using radiation of global navigation satellite systems (GNSS) for the detection of air targets is discussed. Relations for evaluation the detection range are obtained. The requirements for the degree of suppression of the direct signal lights are suggested. The requirements for receiving systems located on the low Earth orbit satellites to overcome the challenges of the global radar are proposed. The range of target detection when simplify signals of backlight pseudolites are used, is received. A bistatic radar system with the backlight pseudolites is presented.     

被动雷达的目标散射特性和时间序列

目标的雷达散射截面积是判断雷达系统中能否检测到目标的重要参数指标之一,为研究以GNSS为辐射源的被动雷达系统下飞行目标的RCS散射特性,仿真了不同机型在被动雷达系统中的静态RCS数据,分析了同一视线角下不同机型的RCS共性及辐射源-目标-接收机位置关系对目标RCS的影响。另外根据设定航路的目标飞行姿态计算得出的雷达视线角,结合飞机静态双基地RCS起伏特性数据,计算了空域中不同位置辐射源对应该航路目标的RCS时间序列,为被动雷达系统的辐射源选择提供了一定参考。     

TNR型调频广播外辐射源雷达探测实验

针对信号带宽时变、目标RCS闪烁造成单调频广播外辐射源雷达探测性能下降的问题,研究了一种TNR型外辐射源雷达的试验方案,并开展了外场试验验证。首先,阐述了TNR型外辐射源雷达的定位原理。然后,基于外辐射源雷达探测原理和广播信号的特性,提出了TNR调频广播外辐射源雷达探测系统中多个辐射源的筛选原则。最后,构建试验系统并给出探测试验结果。结果表明,TNR型系统方案可以大幅度提高调频广播外辐射源雷达的发现概率和定位精度等性能。     

非合作雷达辐射源目标探测系统关键技术分析

非合作雷达辐射源目标探测系统具备极高的理论研究及应用价值.本文首先介绍了非合作雷达辐射源目标探测系统的概念内涵和技术体制优势,然后总结了该领域近年来国内外研究现状,最后对比民用辐射源的外辐射源雷达系统,分析了非合作雷达辐射源目标探测系统在获取和处理信号以及检测和跟踪目标等方面面临的诸多技术瓶颈,探讨了系统同步、直达波抑制、非合作目标检测和目标跟踪等关键技术.     

Recent developments in detection, imaging and classification for airborne maritime surveillance

The role of maritime patrol missions is to monitor large oceanic areas. The authors focus on a complete signal-processing sequence from the primary detection of the targets to their classification or recognition from an airborne radar. Contrary to the classical approach in which detection, tracking, imaging and classification are considered separately, here the authors propose an integrated strategy based on a close cooperation among all of them. Recent developments in high range resolution target detection are presented and their integration in the complete system is discussed to limit false alarms. High-resolution ISAR imaging of ships is then tackled and associated with a feature extraction process and a support vector machine classifier. A set of real data is used to illustrate the imaging and classification results.     

基于联合检测方法的雷达信号分选跟踪机设计

雷达信号分选是雷达对抗中一个重要的组成部分,只有从随即交迭的信号流中分选出各个雷达脉冲序列之后才能进行信号参数的测量、分析、识别。目前基于PRI参数提出很多分选方法,针对各种方法的优缺点,研究了一种基于SDIF算法和序列相关法联合检测的被动雷达信息处理系统信号分选跟踪机,经仿真证明,基于SDIF与序列相关法的联合检测增加了检测概率,具有较好的鲁棒性,可以较好地对空间多部不同雷达信号进行准确分选,正确给出跟踪波门。该信号分选跟踪机已在工程中应用。     

多调频广播外辐射源雷达目标探测实验研究

该文针对单调频广播外辐射源雷达面临的带宽时变及RCS闪烁等问题,研究了多调频信号联合探测的实验方案,并利用武汉大学研制的多调频外辐射源雷达系统开展了外场实验验证。首先,阐述了多调频广播外辐射源雷达的工作原理。然后,分析了多调频广播信号特性,论证了利用多调频信号联合探测的必要性和优越性。最后,重点展示了实测数据的处理结果。研究表明:多调频探测方案能大幅提高目标检测概率,提升调频外辐射源雷达探测稳健性,外场实验验证了该方案的可行性。