[發明專利]一種無直達波通道外輻射源雷達微弱目標檢測方法

在審

• 申請號: 202110649552.5
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113341393A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 溫媛媛;李立;白琳;柏瀟;尚社;宋大偉;孫文鋒
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種無直達波通道外輻射源雷達微弱目標檢測方法，首先通過單回波通道天線接收非合作信號源的混合信號，混合信號包括直達波信號、多徑干擾及微弱目標回波信號；之后利用主成分分析(PCA)方法將強直達波信號從回波通道接收信號中抽取出來作為參考信號；再計算出參考信號的n階循環頻率，以此作為先驗信息再估計出多徑及目標回波信號的n階循環頻率；最后將直達波、多徑及目標回波信號n階循環頻率的不同性作為先驗信息采用盲信號提取方法將回波信號從混合信號中提取出來，進一步與參考信號匹配濾波檢測目標。本發明不需要接收直達波的通道，單通道接收簡化接收機結構，節約硬件成本，而且由于不再需要雜波相消，運算量相對較小。

技術領域

本發明涉及一種無直達波通道外輻射源雷達微弱目標檢測方法，屬于外輻射源雷達微弱目標探測領域。

背景技術

無源雷達本身不發射電磁波，而是利用接收機接收目標輻射電磁波信號，然后對其處理從而達到對目標進行探測、定位和跟蹤的目的。根據目標輻射信號源的類型，無源雷達可分為兩類：一是利用目標自身輻射源的無源雷達，包括待觀測的目標自身攜帶的輻射源，如雷達、通信、應答機、有源干擾和導航等電子設備；二是利用第三方發射信號經目標反射的信號的無源雷達，常用的外輻射源包括地面廣播電臺、電視臺、通信臺站、直播電視衛星和衛星導航定位系統等。從雷達體制上講，它的接收機和發出外輻射源的發射機是異地配置，因此它也屬于雙基地雷達。

常規的雙基地雷達系統中，發射站與接收站之間在時頻同步器控制下協同工作，是合作式的雙基地雷達。當發射站是非合作的機會照射源時，由于輻射信號不受控制、收發站之間非同步，因此這種雙基地雷達統稱為外輻射源雷達。外輻射源雷達具有很多傳統有源雷達沒有的優點：(1)由于自身不發射電磁波，外輻射源系統隱蔽性好，系統生存能力強；(2)無源雷達接收機由于沒有大功率的器件，且不受發射機功率泄漏的影響，從而具有較高的靈敏度；(3)由于收、發分置，接收機是靜默的，也可以機動，所以系統具有抗敵方電子偵察、抗干擾和抗反輻射導彈摧毀的能力；(4)由于隱身目標在一定范圍內有極小的雷達散射截面(RCS)，而測向及頂部散射和繞射并沒有減小，使得外輻射源雷達對隱身目標的探測具有很好的效果。外輻射源雷達系統具有上面的這些優點，因此非常適合國防領域內的對空、對地、對岸預警工作。

在外輻射源雷達系統中，接收機一般包括直達波通道和回波通道兩個接收通道。兩個通道分別接收輻射源的直達波信號和目標反射的回波信號，信號處理機將直達波信號與回波信號進行相關處理獲取目標的位置、速度等信息。常規外輻射源雷達通過在發射站方向放置一個指向性天線來接收直達波，但在復雜的環境下,可能無法事先獲得照射源的方位信息,并且直接利用陣列信號處理也無法保證能夠獲取感興趣照射源基站的方向，則直達波接收通道中就可能混有其他照射源帶來的干擾。因此常規外輻射源雷達微弱目標探測系統中首要的一步就是對直達波接收通道進行干擾抑制、雜波相消及直達波提純等相關的一些處理，以獲得純凈的直達波信號。常規外輻射源雷達雙通道接收硬件成本比較高，接收機結構較為復雜。雙通道接收信號處理過程也較為復雜，一方面對回波通道中接收到的回波信號進行處理，另一方面也需要對直達波通道進行干擾抑制、雜波相消及提純等相關的一些處理，運算量相對較大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無直達波通道外輻射源雷達微弱目標檢測方法，考慮直接從回波通道中抽取出直達波信號和目標回波信號，不再需要參考通道，簡化了接收機結構，去除參考信道不僅能夠節約硬件成本，而且由于不再需要雜波相消，運算量相對較小。

本發明的技術方案是：

一種無直達波通道外輻射源雷達微弱目標檢測方法，包括如下步驟：

1)通過單回波通道天線接收來自非合作信號源的混合信號，混合信號包括：直達波信號、多徑干擾信號及目標回波信號；

2)將直達波信號從混合信號中抽取出來作為參考信號；