舰载无源综合脉冲/孔径雷达及其若干关键问题

本文根据综合脉冲/孔径雷达采用多个天线同时向全空域辐射多个载频信号,而在接收端通过信号处理获得发射方向图的特点,提出一种新的雷达体制——舰载无源综合脉冲/孔径雷达.该雷达既利用在岸上发射、在舰船上接收而构成岸-舰双/多基地"广播式"雷达,又由于在接收站不发射信号而相当于无源定位.本文介绍该雷达的基本组成、工作原理及其特点;分析其性能;讨论该雷达需解决的关键问题.     

一种新型无源探测与跟踪雷达系统——“沉默哨兵”

源雷达由于不发射电磁波,因而不易被敌方侦察系统探测到,特别是利用商业电台或电视台信号来照射、探测和跟踪目标的无源双／多基地雷达系统,可不受反辐射导弹的威胁,又有潜在的反隐身探测能力,激起了人们的极大兴趣。而“沉默哨兵”代表了此类无源雷达的最新水平。本文将对“无源探测与跟踪雷达系统的研制情况,系统组成、核心技术等作一概述,旨在使读者对该系统有一全面的了解。     

一种新型无源探测与跟踪雷达系统——“沉默哨兵”

无源雷达由于不发射电磁波,因而不易被敌方侦察系统探测到。特别是利用商业电台或电视台信号来照射、探测和跟踪目标的无源双/多基地雷达系统,既可不受反辐射导弹的威胁,又有潜在的反隐身探测能力,激起了人们的极大兴趣。而“沉默哨兵”代表了此类无源雷达的最新水平。本文将对“沉默哨兵”无源探测与跟踪雷达系统的研制情况、系统组成、核心技术等作一概述,旨在使读者对该系统有一个全面的了解。     

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。     

多基地无源雷达视频脉冲传输系统的研究

无源定位系统的基本原理是通过多个站协同工作，在中心站分析各站捕获信号的时间差来对目标进行具体定位，精确的定位对中心站与边站之间传送脉冲信号的微波传输系统提出了很高的要求。文中针对该问题，在分析多基地无源雷达视频脉冲传输系统的原理及系统的门限效应的基础上，通过系统仿真，对接收端脉冲的前沿抖动量等关键指标进行了测量及分析，探讨和研究了不同视频脉冲调制方式和信道构成方式对多基地无源雷达视频脉冲传输系统的性能影响。     

FMICW信号在岸-舰双/多基地地波超视距雷达中的应用

为了解决探测距离与分辨率的矛盾,并在后续信号处理中避开直达波的影响,岸-舰双／多基地地波超视距雷达适合采用线性调频中断连续波（FMICW）信号。文中结合该雷达的发射信号模型,分析了回波信号所包含的目标距离信息和多普勒信息,介绍了对接收信号的处理方法,对回波信号进行数字解调等处理后,得出了目标的距离信息和多普勒信息。实测数据的处理结果证明,用FMICW信号作为该雷达的发射信号可以有效地检测出运动目标。     

岸-舰双基地地波超视距雷达技术

岸-舰双基地地波超视距雷达是一种在海边利用大型天线阵列发射、在舰船上接收的双基地多输入、单/多输出雷达。该雷达通过多个天线同时发射多个相互正交的信号,在接收端对各路发射信号分离后,利用发射阵列孔径通过信号处理综合形成发射方向图。概述该雷达的工作原理和主要特点,计算其威力覆盖范围,分析需要解决在运动平台上的时频同步、基于直达波的幅相校正、直达波抑制、电离层杂波与射频干扰的抑制等关键技术,介绍该雷达原理性试验系统及其试验结果。     

LCZ序列在多基地雷达中的应用研究

正交波形设计一直是多基地雷达中的研究热点。将低相关区间(LCZ)序列引入多基地雷达,以该序列作为发射信号的回波信号与多基地雷达的发射信号进行匹配滤波以后,其相关输出在主峰附近将保持近乎理想的自相关和互相关特性,因此对强多址干扰具有很好的抑制效果。采用交织方法构造低相关区间序列,并给出了LCZ序列在多基地雷达中的应用方法及检测和估计性能的Matlab仿真,仿真结果表明,LCZ序列可以有效地解决多址干扰问题。     

Cassidian公司研发新型无源雷达

据欧洲EADS集团下属的Cassidian公司网站2012年7月23日报道,该公司已经研发出一种无源雷达,可以定位隐身飞机等较难观测的飞行目标,而本身很难被敌方探测到。与常规雷达相比,无源雷达本身并不对外发射任何辐射波,但却可以通过分析来自无线电台和电视台等其他辐射源的反射信号,实现对目标的探测能力。Cassdian公司传感器与电子战部门主管艾尔玛.康潘斯透露,"无源雷达的原理早已为世人所知,但我们通过集成最新的数字化接收机和信号处理技术,可同时监控多个辐射源,显著提高了雷达的探测距离与探测精度"。     

双/多基地综合脉冲孔径地波雷达的信道化接收技术研究

双/多基地综合脉冲孔径地波雷达在发射站为多载频信号同时辐射,在接收站综合形成发射方向图之前需要对各发射信号分量进行分离.尽管采用数字混频和低通滤波器组可以对各发射分量进行分离,但运算量太大,难以实时实现.为此提出采用多相滤波器组信道化接收技术,设计该雷达的多相滤波器组信道化接收机.这种多相滤波器组信道化接收机与低通滤波器组信道化接收相比,运算量减少N²倍(N为信道数).最后给出了该雷达试验系统的实测数据处理结果,验证了这种多相滤波器组信道化接收技术在该雷达信号处理中的有效性.     

高轨辐射源被动雷达空-时积累海面动目标检测技术

被动雷达作为一种特殊的双（多）基雷达体制,具有低成本、反隐身和抗干扰能力强等显著优势;与传统辐射源相比,地球同步轨道（geosynchronous earth orbit, GEO）卫星具有覆盖面积广、重访周期短、地面功率密度高等特性,将其作为辐射源构成高轨辐射源被动雷达,在广域持续隐蔽探测中具有显著优势。本文针对一发多收的高轨辐射源被动雷达系统,为解决多基目标回波的高精度融合问题,提出了一种基于空-时联合积累的高轨辐射源被动雷达海面运动目标检测技术。首先,利用Keystone变换和去调频傅里叶变换实现目标回波能量跨距离单元和跨多普勒单元现象的校正,并将各站目标回波能量积累到多普勒参数域;然后,根据目标角度、距离、多普勒参数与多基构型间的解析形式,建立各站目标回波域、多普勒参数域间各自映射关系,从而解决了多基间目标距离和多普勒参数的差异性问题,完成了多基间目标回波能量的对齐和积累,实现了高轨辐射源被动雷达动目标检测和定位。      

一种复合多基地雷达密集多目标检测的新方法

密集多目标探测是当前雷达技术领域面临的前沿课题和紧迫任务。该文提出了一种T/R-R2复合多基地雷达信号融合方法,建立了单基地雷达接收机和多基地雷达接收机的目标回波信号模型,针对3维空间,基于距离信息提出了复合多基地雷达信号融合模型,采用最大似然法对密集多目标进行检测,分析了信噪比、目标数量、目标起伏、检测门限以及复合多基地雷达几何配置对检测性能的影响。蒙特卡洛仿真结果表明该文方法对密集多目标的检测是有效的。Swerling II型目标为本文推导的假设条件,但在Swerling 0和IV型目标起伏条件下该文的检测算法仍然有效。     

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.     

一种利用多站雷达距离差信息确定细柱状目标几何中心及其长度的新方法

本文讨论一种基于距离差信息的调频连续波(FMCW)T-R~4方式多基地雷达近程目标定位系统,提出了一种利用宽带FMCW雷达信号的高距离分辨率特点及细柱状目标回波频谱特性,来确定目标几何中心及其长度的新方法,导出了与发射机位置无关的目标定位及长度估计算法公式,对系统性能进行了分析并给出了计算机仿真结果。     

A new method for determining the location and length of a thin cylindrical target with range difference of a multistatic radar system

This paper describes a short range target location system based on the range difference information of a T-R4 multistatic radar system with FMCW signal. A new method is proposed to determine the location and length of a thin cylindrical target making use of the high resolution of wide band FMCW signal and the spectrum characteristics of the target echo. Formulae are derived for target location and its length estimation being independent of the transmitter position. System performances are simulated with the proposed algorithm and the results are given for various situations.     

多发多收多基地雷达系统分辨性能分析

对密集多目标的探测是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务。本文考虑一个多发多收多基地雷达系统,在分析空间相关和非相关多基地雷达模糊函数的基础上,以模糊函数3-dB投影面积值为指标,对比单发多收多基地雷达,分析了不同传感器部署和波形选择情况下的目标距离分辨性能,并给出了相应的仿真结果。仿真结果显示,空间相关信息的引入,提高了多基地雷达系统的目标分辨性能;多发多收多基地雷达虽然增加了系统的复杂性,但如果配置不当,在目标分辨性能方面,不一定优于单发多收多基地雷达。本文的研究成果,不仅能用于对多基地雷达密集多目标探测性能的分析,还能为多基地雷达系统波形设计、布站提供一定的理论参考。      

双/多基地多普勒天气雷达的总体分析

双/多基地多普勒天气雷达由一个传统的天气雷达和在其周围部署的一个或多个具有低增益天线的接收机组成。其最重要的功能是实时测量三维风场。本文详细分析了双/多基地多普勒天气雷达的基本理论.为其将来在国内的实际应用作一个铺垫。