LTE外辐射源雷达系统设计及目标探测实验研究

该文论述了利用新近研制的小型化多通道外辐射源雷达系统,开展基于长期演进(LTE)信号的外辐射源雷达目标探测实验研究的情况。首先从实测信号的模糊函数出发,探讨了该信号作为第三方照射源的优势。然后介绍了该体制雷达的系统方案设计以及外场实验。最后给出了不同目标的典型探测结果,从实验上证实了利用LTE信号实现地面及低空目标探测的技术可行性,为该探测技术的发展奠定了基础。      

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。     

LTE外辐射源雷达帧间模糊带分析与抑制

LTE (Long Term Evolution)信号具有大带宽、高覆盖率、强通用性等优点,是一种新型的外辐射源雷达机会照射源。该文从FDD-LTE (Frequency Division Duplexing Long Term Evolution)信号结构入手,探讨了该信号作为第三方机会照射源的模糊函数特性;根据实测FDD-LTE信号,阐述了模糊函数中帧间模糊带抑制的必要性,并对该帧间模糊带的形成机理进行了详细的分析,分析结果表明LTE信号结构中的确定性特征既是引起模糊带的主要因素,同时也是信号相干积累的主要能量来源。对此,该文提出了基于OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号子载波系数归一化的帧间模糊带抑制方法,该方法能够在抑制帧间模糊带的同时,又不影响信号相干积累进行目标探测。仿真和实测结果验证了该抑制方法的有效性,为LTE外辐射源雷达目标探测奠定了基础。      

空域自适应处理技术在外辐射源雷达探测中的应用

外辐射源雷达系统具有隐蔽性好、反隐身能力及简单可靠等优点,近年来受到更多的重视。但在实际应用中直达波、多径信号及同频等杂波信号严重削弱了该体制雷达的探测性能,限制了其应用。该文分析了基于数字阵列体制下以调频广播信号为照射源的无源雷达,提出了空域自适应处理方法来抑制杂波信号,检测到杂波抑制前系统无法检测到的目标。从处理结果来看空域自适应处理方法有效抑制了杂波信号,大大改善了外辐射源雷达的探测性能。     

宽带外辐射源雷达系统设计与原理实验

外辐射源雷达使用第三方发射的电磁信号进行目标探测和定位,利用一个或多个发射站不同频率的广播照射源进行目标探测可以扩大外辐射源雷达覆盖范围,提高目标检测能力和探测精度。针对外辐射源雷达多频探测的需求,设计了一种高集成度、小型化宽带外辐射源雷达系统。最后基于双频DTMB信号目标探测进行了外场实验,介绍了实验场景以及信号处理流程,给出了初步探测实验结果。外场实验验证了该系统良好的目标探测性能。     

基于CDR数字广播信号的无源雷达应用分析

本文介绍了无源雷达系统在目标探测领域的特点和优点，以探测中大型无人机为例，通过分析几种常用的无线信号在无源雷达应用中的探测距离、距离分辨率、速度分辨率等性能对比，证明CDR数字广播信号作为无源雷达第三方辐射源的可行性。     

飞艇载无源雷达的外辐射源选择

外辐射源雷达系统是双基地雷达的一种特殊形式,使用各类商业信号作为信号源,具有较强的生存能力,已成为当前雷达探测领域的研究热点。以平流层飞艇为运载平台,首先从理论上分析了该体制雷达的探测原理,对现有的外辐射源进行了可行性分析,计算了在各辐射源条件下该系统探测距离和观察面积,通过对不同辐射源探测性能的对比给出相应结论,为进一步分析该体制雷达的探测性能提供了一定的理论参考。     

飞艇载无源雷达的外辐射源选择

外辐射源雷达系统是双基地雷达的一种特殊形式,使用各类商业信号作为信号源,具有较强的生存能力,已成为当前雷达探测领域的研究热点。以平流层飞艇为运载平台,首先从理论上分析了该体制雷达的探测原理,对现有的外辐射源进行了可行性分析,计算了在各辐射源条件下该系统探测距离和观察面积,通过对不同辐射源探测性能的对比给出相应结论,为进一步分析该体制雷达的探测性能提供了一定的理论参考。     

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。     

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。     

浮空平台外辐射源雷达直达波恢复算法研究

利用调频广播信号的浮空平台外辐射源雷达是一种新体制雷达,面临着同频电台干扰难题,提出了干扰状态下基于盲源分离的直达波恢复方法。利用同频电台方位已知等先验信息,提出了一种基于波束域相关函数差异的判断方法,解决了独立成分分析盲源分离算法的输出信号顺序模糊难题,从而可以保证可靠的参考电台直达波恢复,摒弃干扰电台。计算机仿真表明,所给出算法可以准确有效地确定参考电台信号。     

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。     

双基地线性FMCW雷达信号模糊函数及分辨特性

该文通过对双基地雷达几何结构和线性调频连续波(FMCW)信号的特点分析,推导了双基地线性FMCW雷达信号的模糊函数,表明模糊函数形状受目标位置的影响;从模糊函数推导出的距离分辨率、速度分辨率、距离速度耦合斜率均是关于目标双基地角的函数,从而导致目标的分辨特性与目标位置有关。该结论可为这种雷达体制在信号处理和波形设计上提供理论依据。     

无源双基地雷达测频技术研究

将DOA与多普勒速度的联合估计定位应用于双基地雷达，重点分析双基地雷达系统中对目标回波频率量的无源检测方法。     

基于DVB-S 信号的外辐射源雷达的模糊函数及分辨特性分析

DVB-S 信号作为星基外辐射源信号,在机载、舰载等远离地面辐射源的接收平台中具有较高的应用价值。该文对DVB-S 外辐射源雷达的模糊函数和分辨特性与系统几何结构之间的关系进行了全面系统的分析。文中从DVB-S 信号的特点出发,结合其作为外辐射源信号的无源雷达系统的几何结构,对信号的模糊函数进行了深入的分析,在此基础上,进一步推导了系统的分辨性能与双基地几何位置之间的关系,并提供了其作为外辐射源雷达系统的性能量化结果。理论分析和仿真结果表明DVB-S 信号是一种比较理想的可以作为外辐射源的雷达信号。      

DTTB的双基地雷达模糊函数及目标分辨力分析

通过双基地模糊函数分析比较了数字电视地面广播(DTTB)标准下单载波和多载波2种信号形式分别应用于双基地雷达的性能及目标分辨特性,研究了不同接收角度下,DTTB 系统2种信号应用模式的模糊函数图,得到了双基地模糊函数形式下副峰的相对位置、产生原因以及与单基地模糊函数副峰位置的关系。分析了双基地雷达应用中 DTTB 信号的速度分辨力和距离分辨力,指出 DTTB标准下单载波与多载波信号形式的双基地雷达分辨力大致相同,单载波形式的分辨力相对更优。     

平流层飞艇晃动对艇载雷达回波影响的分析

平流层飞艇载雷达系统较之地基雷达针对临近空间目标更具探测优势,但也存雷达探测性能受飞艇运动影响的问题,须结合飞艇的运动特点分析艇载雷达的回波形式。对此,本文从艇载雷达天线阵元的速度差别入手,分别建立了艇载雷达天线阵元的运动计算模型和艇载雷达回波计算模型。根据建立的模型,分析了飞艇晃动对雷达信号的影响,计算了不同因素对天线阵元速度的影响,并分别在天线阵元速度差别最大和最小的情形下进行了回波仿真,结果显示:在飞艇运动状态下,艇载雷达探测效果随目标距离增加而下降,但在不同的探测方向上下降程度是不同的。      

临近空间双基地雷达抗低空突防能力分析

从普通双基地雷达出发,采用了一种基于临近空间平台的雷达布站方式,并对该环境下的雷达信号衰减特性进行建模分析。与单基地雷达、传统双基地雷达在信号衰减和探测范围方面进行比较。比较结果表明,这种基于临近空间的双基地雷达配置方式在抗低空突防方面具有较大的优势。     

基于外照射源的双基地雷达探测系统研究

利用外照射源对目标进行探测是目前电子对抗研究的一个热点,因为该体制雷达具有良好的“四抗”性能。文中首先介绍了该体制雷达进行目标探测的数学模型和关键技术;其次针对目前使用的外照射源,分析了它们各自的特点;最后给出了以调频广播信号为外照射源进行目标探测的一个实验系统,利用该实验系统采集的回波数据进行仿真,结果表明该体制雷达不仅具有很好的目标检测性能,而且在一定程度上满足了当今电子战发展的要求。