无源雷达天线副瓣对杂波对消的影响分析

杂波对消是外辐射源雷达中研究的重点,信号的去相关效应对杂波对消有很严重的影响。采用天线波束合成的方法分析空域滤波器H(f,θ),解释了为何在阵元间无幅相误差时,入射方向不同时信号的相关性不同,从而引起对消性能变化,极端情况下会导致对消比恶化4dB;在此基础上,分析了通道存在幅相误差条件下的影响,使得空域滤波性能变差,包括零陷的升高和偏移、旁瓣的个数发生变化等,进一步引起输入输出信号产生去相关效应,为实际外辐射源雷达系统设计提供了理论参考。     

机载外辐射源雷达杂波模型及特性分析

直达波和地(海)杂波是机载外辐射雷达面临的重要问题,针对基于单频网数字广播电视信号的机载外辐射源雷达杂波进行了研究.建立杂波模型,然后重点分析了杂波的空时特性和杂波多普勒距离依赖性.基于中国移动多媒体广播信号生成杂波数据,仿真实验验证了杂波模型的正确性,并根据结果提出了针对杂波特性的杂波抑制方案,为机载外辐射源雷达杂波抑制和目标检测奠定了基础.     

移动平台外辐射源雷达实验研究

利用新近研制的超高频频段多通道外辐射源雷达系统,在国内率先开展基于数字电视信号的移动平台外辐射源雷达实验研究.首先建立了单频网结构下移动平台接收信号模型.接着详细论述了利用扩展相消批处理算法与空时自适应处理联合抑制直达波和地杂波的方法.最后重点介绍了实验开展情况,包括系统配置、典型结果与分析.仿真和实测数据的处理结果证明了模型的正确性和所用方法抑制杂波的优越性,为该探测技术的发展提供了理论和实验基础.     

基于LTE信号的外辐射源雷达同频基站干扰抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达接收信号包含多个同频发射基站的直达波和多径杂波干扰的问题,该文对传统的外辐射源雷达信号处理流程进行了改进,增加了对同频基站干扰的处理步骤,提出了一种基于卷积混合模型的盲源分离算法来抑制同频基站的杂波干扰。假设混合矩阵是一个矢量线性时不变滤波器矩阵,以互信息为代价函数,通过求取互信息的梯度,用最速下降法进行迭代,分离准则是使分离后的信号之间互信息最小化。仿真表明,该文算法能够有效地抑制LTE信号同频发射基站的杂波干扰,为后续的主基站杂波对消处理提供了基础。     

多源场景下的无源雷达联合杂波对消技术

针对基于LTE信号的无源雷达杂波对消,由于存在多个同频基站干扰信号,传统的杂波对消方法,即一一对消,滤波器权值收敛误差大,影响杂波对消性能。本文提出了一种基于联合处理模型的杂波对消算法。该算法将多个同频基站信号作为输入,基于LMS算法同时对消所有信号源的直达波和多径杂波;进而通过分块处理减少了迭代次数,可同时在块内利用FFT快速实现,有效减少了计算复杂度。通过仿真分析,验证了算法能够有效避免收敛误差大的问题,为基于LTE信号的无源雷达信号杂波处理提供了新的途径。     

单频网分布式外辐射源雷达技术

外辐射源雷达的研究和应用正朝着由单收发对向多收发对体制发展。作为该型雷达的一种重要机会照射源,新一代数字广播电视广泛采用单频(或同频)网覆盖方式,其内在决定了基于此的外辐射源雷达是分布式和网络化的。鉴于照射源单频网配置下外辐射源雷达不同寻常的工作和处理方式,该文归纳提出了单频网分布式外辐射源雷达的概念,阐述了该型雷达的主要特性以及所面临的核心问题,并就部分关键技术讨论了若干可供尝试的解决方案,结合原理实验结果展示了该型雷达的可行性,最后提出了集外辐射源雷达探测网的四网融合的概念并展望了其应用前景。      

基于DTV广播的外辐射源雷达对消算法研究

基于数字电视广播(DTV)的外辐射源探测系统,因为其抗隐身、反侦察、生存能力强和可靠性高等特点,成为现有探测技术的一种有效补充,备受各国重视。外辐射源探测系统中,影响运动目标探测性能的关键因素之一是直达波及多径杂波抑制。相对调频广播信号,数字电视广播信号带宽接近8MHz,地物杂波占据更多距离单元,常规的自适应对消算法的性能降低。针对这一问题,提出了分数阶自适应杂波相消的算法。基于实测数据的处理结果表明,该算法的对消性能明显改善,剩余杂波能量降低10dB以上。该算法已经应用于实际工程系统,取得了良好的效果。     

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。     

基于压缩感知的外辐射源雷达目标检测

外辐射源雷达是利用电视、广播等非合作照射源对运动目标进行探测、定位和跟踪的雷达系统。由于目标回波信号功率微弱,淹没在直达波、多径杂波以及接收机热噪声中,一般需要通过杂波对消和相干积累来检测目标。考虑到回波信号互模糊函数在距离-多普勒域的稀疏性,建立了基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的外辐射源雷达目标检测模型。该模型对辐射源信号形式没有要求,不需要杂波对消,并且在强目标存在的情况下不影响对弱目标的检测。仿真结果表明:基于该模型的方法在性能上与常规方法相当,并且在强目标存在时也能有效检测到弱目标。     

单频网CP-OFDM信号外辐射源雷达的分载波杂波抑制方法(英文)

杂波抑制是外辐射源雷达目标检测的一项关键技术。尤其在单频网配置下,多径杂波和地杂波相对于单发射站情况成倍增长,造成其在空域和时域均具更大扩展,使得传统杂波处理方法面临新的困难。该文研究了一种新的分载波杂波抑制方法,该方法针对带循环前缀的正交频分复用信号(CP-OFDM)所设计,能较好克服单频网配置给杂波抑制引入的新问题。文章首先阐述了该方法的原理,接着展示了其有别于传统方法的特性,包括分载波空域处理的多普勒响应和全新的主瓣杂波问题,然后从理论上研究了该方法的鲁棒性,仿真和实测处理结果验证了该文方法的有效性。     

双基地噪声雷达中直达波干扰抑制技术研究

针对双基地噪声雷达直达波和近距离强杂波严重影响远距离微弱目标检测的问题,对直达波和杂波干扰抑制技术进行了研究。分析了LMS自适应时域干扰抑制算法在双基地噪声雷达中的直达波干扰抑制性能。针对雷达参考信号时域强相关情况下算法收敛速度过慢的问题,提出了基于格型预测的联合过程估计对消算法,通过对参考信号进行去相关处理,降低LMS类型算法输入相关矩阵的特征值散布,提高了收敛速度。通过仿真对干扰抑制算法进行了收敛过程分析和性能验证。     

基于分布式参考的外辐射源雷达研究

在分析外辐射源系统的模型和特点的基础上,针对外辐射源雷达直达波信号极易被遮挡而且不能满足系统对直达波信号信噪比要求这一难题,提出了一种基于分布式参考的外辐射源雷达探测系统,并构建了试验系统进行验证。试验结果表明:参考截获站转发的直达波信号满足系统直达波自适应对消和长时相关积累的要求,分布式参考站对进一步提升外辐射源探测系统的部署的灵活性具有重要意义。     

外辐射源雷达关键技术研究

外辐射源雷达系统具有隐蔽性好、反隐身能力及抗干扰能力强、系统简单可靠等优点,近年来受到各国的重视,得到了较快的发展。影响外辐射源雷达性能的主要因素有直达波信号对消、多径信号对消、同频干扰的消除等,在系统设计中应进行针对性设计。文中以基于调频广播信号的外辐射源雷达系统为例,介绍了外辐射源雷达系统的原理、组成及性能,重点分析和研究了外辐射源雷达的关键技术。     

基于主辅通道联合处理的无源雷达同频干扰抑制方法研究

基于民用通信信号的无源雷达由于其辐射源分布密集,主通道与参考通道容易同时受同频辐射源干扰,严重影响检测效果。针对上述问题,该文提出了一种加入同频干扰抑制的信号处理流程。改进流程首先对所有通道接收信号联合处理,使用多通道盲反卷积算法估计各个辐射源直达波,再利用各通道主辐射源信号能量占比差异识别主辐射源直达波作为参考信号,然后对主通道中各辐射源杂波信号进行对消,最后用主辐射源直达波与对消剩余信号进行互模糊运算,完成目标检测。改进流程可以在不改变现有系统硬件条件的情况下有效抑制同频干扰,提升对消比,降低互模糊函数底噪,减少漏警。仿真分析与实测数据验证说明了该方法的正确性和有效性。      

大基线组网雷达点源干扰信号自适应对消方法研究

采用传统方法处理单点辐射源环境下的大基线组网雷达的干扰对消问题时,存在干扰波达方向变化影响目标检测性能的问题。为此,提出了一种基于双节点信号的自适应对消处理方法,有效抑制了点源信号,实现了目标的有效探测。本文首先建立了单点辐射源环境下,大基线组网雷达系统的回波信号模型,然后依据模型的特点,提出了一种相参对消和非相参积累相结合的信号处理方法。在消去辐射源信号的同时,实现目标能量的有效累积。针对典型目标和雷达工作场景,对算法进行了仿真分析。初步的仿真结果表明,该方法能够在单点辐射源环境下,实现目标回波能量的有效积累并完成目标检测,有极大的应用前景。      

采样定时偏差对无源雷达性能影响研究

外辐射源雷达利用第三方信号作为照射源来探测目标,参考通道中的信号重构和监测通道中的杂波抑制是外辐射源雷达信号处理流程中的关键部分。主要讨论了OFDM波形照射源信号,并从理论上分析了采样定时偏差在参考信号重构、时域杂波抑制和匹配接收性能的影响。理论分析和仿真表明,采样定时偏差的存在会减少重构后的参考信号和监测信号的相关性,降低时域杂波抑制性能以及匹配接收的目标信噪比。基于WiFi信号帧结构的特点,提出了一种对采样定时偏差估计和补偿的方法,并在实测数据中验证了该方法的有效性。     

机载外辐射源雷达空时处理中距离徙动校正算法研究

空时处理是实现机载外辐射源雷达杂波抑制和目标能量积累的有效手段。然而,外辐射源雷达目标信号微弱,需要在长相干处理时间(CPI)下进行空时处理,以提高目标信噪比。长CPI下,目标将出现距离徙动,造成积累增益损失,降低系统威力。针对上述问题,该文根据外辐射源雷达特点,提出将Keystone变换与3DT-SAP算法有机结合的距离徙动校正算法。该算法计算效率高,具有实时处理的潜力,能在抑制杂波的同时校正距离徙动,且校正过程信号能量损失小。仿真表明,该算法能充分抑制杂波,且对不同速度、不同强弱的目标进行有效的距离徙动校正,是一种高效、高性能的机载外辐射雷达距离徙动校正算法。     

一种改进的外辐射源雷达直达波对消算法

针对外辐射源雷达的直达波对消技术,传统的变步长对消算法依据参考信号或对消后瞬时误差进行步长调整,对于剩余的目标回波等信号也产生了抑制效果,同时影响了直达波信号的对消效果,为此,提出了一种基于对消信号与直达波的相关性的Sigmoid函数变步长最小均方(Variable Step Size LMS based on Sigmoid function,SVSLMS)算法,根据对消后的信号与直达波的相关性进行步长调整。理论分析与仿真结果表明,改进的SVSLMS算法对直达波对消有更快的收敛速度,同时对目标回波信号的影响更小。     

基于优化算法的雷达辐射源信号识别方法及性能

针对基于支持向量机(SVM)的雷达辐射源信号识别方法中SVM模型参数对识别性能影响较大的问题,提出基于优化算法的雷达辐射源信号识别方法,并选择遗传算法、蚁群算法和粒子群算法三种典型的优化算法应用于新的识别方法进行优化识别.通过不同条件下计算机仿真实验,验证了新方法的有效性,并分析了三种典型优化算法在新方法中的综合性能,为对雷达辐射源信号进行更好的识别提供一定的依据.     

基于RDNLMS的机载外辐射源雷达杂波对消

该文利用RDNLMS算法对消机载外辐射源雷达多普勒展宽的直达波、强杂波,推导了RDNLMS滤波器的传递函数,在此基础上提出一种非均匀多普勒频率抽取方法,在降低计算量的同时尽可能减小了因抽取带来的性能损失。该方法既能确保强杂波落在所抽取的多普勒频率上从而被有效对消,又能保证抽取间隔不致过大进而使较弱的杂波也得到适当的抑制。仿真实验表明:当对消阶数相同时,非均匀多普勒频率抽取方法比均匀抽取对消性能提高2.4 dB。