[發明專利]一種外輻射源雷達同頻干擾時延和能量快速估計系統及方法

有效

• 申請號: 202010543108.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111650563B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 王海濤;廖可非;蔣俊正;孫榮
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/41
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 覃永峰

本發明公開了一種外輻射源雷達同頻干擾時延和能量快速估計系統及方法，所述方法為：參考天線利用波束形成獲得各同頻干擾基站直達的參考信號，回波天線接收包含同頻干擾以及目標回波的回波信號，應用導頻互相關算法獲得參考信號以及同頻干擾信號的粗時延參數，進行各基站參考信號與同頻干擾聚類匹配處理，然后構建同頻干擾信號矩陣，利用子空間投影法獲得同頻干擾時延和能量兩維精確估計。這種方法可在移動通信外輻射源雷達多照射源同頻干擾情況下，實現對來自不同照射源的同頻干擾時延和能量進行精確估計，進而實現對其進行有效抑制。本發明同時還公開了一種外輻射源雷達同頻干擾時延和能量快速估計系統。這種系統成本低、組網方便。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，涉及雷達干擾參數估計，具體是一種外輻射源雷達同頻干擾時延和能量快速估計系統及方法。

技術背景

近年來，隨著低空空域管制的逐步開放和航空飛行器技術的飛速發展，低空航空器違規飛行和用于恐怖襲擊事件的案例日益增多，提高對低空目標的探測、識別、跟蹤和處置能力，是保障低空空域安全的首要前提。目前解決低空飛行器探測問題的途徑主要有兩種:光電探測和雷達探測等。相對于光電探測，雷達具有全天侯探測能力強，搜索速度快等優點，是目前各國重點發展的低空目標探測裝備。但傳統主動有源雷達成本高，存在電磁污染，抗電磁干擾和抗摧毀打擊能力差，難以實現在空間和時間上無縫連續探測。

有別于傳統主動有源雷達，外輻射源雷達(又稱無源雷達)無需主動輻射電磁信號，而是間接利用第三方發射的電磁信號探測目標，具有低成本、隱蔽性好、抗干擾能力強、電磁兼容性好等諸多優勢，同時在探測低空目標方面也具有巨大的潛力，近年來在國內外引起了廣泛的關注。

特別是移動通信信號，包括目前正在并網運行的2G、3G、4G信號，以及目前全球正在大力發展的5G移動通信信號，作為世界上分布最為廣泛的商用信號之一，利用移動通信信號做為機會照射源進行目標探測，除了具備常規外輻射源雷達的共有優勢以外，其發射資源十分豐富，可以以雷達組網形式可實現對全國空域的無縫覆蓋，實現無空間和時間盲區探測，同時其低小慢目標探測能力強，將作為未來低空區域監視的有效補充手段，為未來低空空域精準探測、重點區域防護、無縫區域覆蓋以及低空空域開放提供強有力的支撐，具有重要的應用價值。

但與傳統外輻射源雷達不同，移動通信外輻射源雷達中不僅存在主基站干擾同時存在很多其他同頻基站干擾，而目前國內外研究的外輻射源雷達干擾抑制方法大都是主基站干擾抑制方法，難以實現對移動通信外輻射源雷達中的同頻干擾進行有效抑制。因此迫切需要研究有效的同頻干擾抑制方法，為移動通信外輻射源雷達的發展提供關鍵技術支撐。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提供一種外輻射源雷達同頻干擾時延和能量快速估計系統及方法。這種系統成本低、組網方便。這種方法可在移動通信外輻射源雷達多照射源同頻干擾情況下，實現對來自不同照射源的同頻干擾時延和能量進行精確估計，進而實現對其進行有效抑制。

實現本發明目的的技術方案是：

一種外輻射源雷達同頻干擾時延和能量快速估計系統，包括信號處理機和與信號處理機連接的接收機A、接收機B及恒虛警檢測與航跡處理模塊，接收機A上設有參考天線，接收機B上設有回波天線，信號處理機輸入端連接接收機A和接收機B，輸出端連接恒虛警檢測與航跡處理模塊。

所述參考天線為陣列天線，其中，陣列天線中單個天線的波束寬度為全向360°，在系統工作過程中參考天線的主要作用是形成分別指向各個同頻干擾基站方向的M個波束，用以獲得各同頻干擾基站參考信號。

所述回波天線為水平極化具有指向性的窄波束天線，回波天線主瓣指向可能存在目標回波的區域，接收目標回波信號以及由多個同頻輻射源基站發射的直達波和多徑干擾信號。

接收機A和接收機B，分別對參考天線接收到的各同頻干擾基站直達的參考信號和回波天線接收到的回波信號進行混頻以及濾波放大獲得模擬中頻信號，并使后端的信號處理機能夠工作在最佳的線性范圍，結果送給信號處理機。