外辐射源雷达

摘要： 分时多频(Time-Division-Multifrequency)数字电视外辐射源雷达以分时切换方式轮流接收来自多个发射站的目标反射信号从而提高探测性能。但在实际应用中发射站位置往往不能预先获得而需要现场实时测量,为了解决这个问题,本文建立多发单收外辐射源雷达目标定位模型并结合时间对齐后多个收发对的目标量测,得到发射站位置存在偏差情况下的目标状态,从而构造出以发射站坐标偏差为参数的伪量测方程;通过扩展卡尔曼滤波处理求解所求参数,并通过牛顿迭代法以补偿线性化所带来的误差,从而得到发射站精确位置。仿真结果与分析表明,此方法可以有效地对发射站进行定位,且收敛速度较快。

摘要： 为满足鸟击问题中对鸟情全天候实时预报的需求,提出一种基于外辐射源雷达探鸟新技术的研究方案,并开展相关实验研究。首先简述探鸟雷达的研究现状,其次介绍外辐射源雷达的基本工作原理,最后对实验场景配置进行说明并展示初步实验结果。实验结果表明,工作在特高频(Ultra High Frequency,UHF)频段的外辐射源雷达能够长时间对体长约30 cm以上鸟类目标进行跟踪定位,同时进一步说明外辐射源雷达技术是一种可行的飞鸟探测手段。该项技术的研发有助于为机场管理和鸟类生态学研究提供宝贵的鸟情数据。

摘要： 本文介绍一种外辐射源雷达目标检测中的杂波抑制算法,该算法首先将源自轨道卫星的连续波观测信号重构为观测矩阵,并对观测矩阵进行奇异值分解,利用迭代的方式将大奇异值对应的杂波成分逐渐从观测矩阵中减去,进而实现观测信号中强烈杂波的对消。在杂波消除过程中,最佳迭代阶数由熵变的最小值确定。然后对杂波消除之后的观测矩阵进行相干积累进而实现微弱目标检测。最终的仿真实验结果验证了本文所提方法的有效性和鲁棒性,并且本方法相较于经典的扩展相消算法具备更低的计算量。

摘要： 在机载外辐射源雷达不纯净参考信号条件下,参考通道中的多径与回波匹配得到的干扰将降低空时自适应处理的目标检测能力,而网格失配问题严重影响了干扰的估计性能.本文针对网格失配下的机载外辐射源干扰抑制问题,提出一种基于局部搜索的干扰估计算法.该算法在干扰稀疏观测模型的基础上构建全局距离-多普勒字典,从中选择与干扰相匹配的全局网格点;然后以该全局网格点为中心,对多普勒平面精细划分来构建局部多普勒字典,并选择与干扰更匹配的局部网格点;最后估计干扰的距离-多普勒像以实现干扰抑制,克服不纯净参考信号的影响.仿真结果表明,所提算法可降低网格失配导致的抑制性能损失,有效提高不纯净参考信号下空时处理的目标检测能力.

摘要： 外辐射源雷达杂波呈现复杂形态,其中在距离多普勒谱中固定分布的剩余杂波(简称固定杂波)局部强度较高,采用空域恒虚警检测方法会造成连续的虚警,严重影响目标检测性能。本文通过实测数据分析发现,固定杂波强度在时域变化平稳,可采用时域杂波图检测方法减少该类杂波造成的虚警。然而,非理想信号波形导致外辐射源雷达目标回波具有较高的副峰和旁瓣,仅采用杂波图检测方法会导致重复检测和虚假航迹。通过分析空域和时域恒虚警检测方法面临的问题,本文提出了针对外辐射源雷达的空时联合恒虚警检测方法。该方法在不影响检测概率的前提下,减少了单一恒虚警检测方法造成的虚警。实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。

摘要： 利用数字广播信号的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)调制特性,提出一种基于信道多普勒特征的外辐射源雷达杂波抑制方法.首先,在子载波域获取每个OFDM符号的频域信道响应值,然后将该信道响应值变换到时域,并在时域利用信道多普勒特征构造杂波子空间项,用于抑制零频和非零频杂波.所提方法杂波子空间构造与发射信号无关,可离线生成,简化了信号处理流程,降低了计算复杂度.仿真和实测数据均验证了所提方法的有效性.

摘要： 针对复杂杂波背景下“低慢小”目标检测问题,发展了一种基于多层感知器(multi-layer perceptron,MLP)的检测器.该检测器联合多场距离多普勒(range-Doppler,RD)谱作为观测空间,在每一场RD谱上取沿距离维滑窗的n个(通常取n=3)单元构造观测向量.为评估该检测器实际性能,开展了无人机探测实验.无人机这类“低慢小”目标通常出现在RD谱上邻近零多普勒的区域,该区域的杂波会影响目标检测.实验结果表明,所提MLP检测器既能在高斯杂波环境下很好地逼近最优似然比(likelihood ratio,LR)检测器,同时,在难以得到杂波分布模型解析表达式的情况下,检测性能优于统计模型失配的LR检测器.

摘要： 外辐射源雷达通过接收目标对外辐射源信号的反射波来检测目标,并完成对目标的定位跟踪.外辐射源雷达的目标到接收站的距离是无法直接测得的,需要通过基于空间几何约束关系解算来获得.椭圆定位算法是一种外辐射源雷达中常用的测距方法,该算法利用距离和-角度信息,实现高精度测距.通过研究目标和收发站之间的空间几何约束关系,根据二维平面内的椭圆定位算法解算目标真实位置并分析目标定位精度.通过对二维平面内的椭圆定位算法进行Matlab仿真实验分析发现,椭圆定位算法的目标定位精度与发射站和接收站之间的距离有关,且定位误差随距离的增加呈指数减小.

摘要： 针对外辐射源雷达中散射波信号波达方向(DOA)难以估计的问题,提出了一种距离多普勒域阵列信号处理方法.首先计算直达波信号和接收阵列信号的互模糊函数;然后在互模糊函数上抽取特定时差和多普勒的数据构建单个采样点虚拟阵列信号;将单个采样点的虚拟阵列信号扩展为多个采样点的虚拟阵列信号;通过频率扫描的方式,用MUSIC算法进行空间谱估计得到二维DOA-多普勒图,最终可获得散射波的DOA,及其对应的多普勒频率.从理论上推导了虚拟阵列信号的构造过程及散射波增强的原理,并通过仿真实验评估了所提出方法的性能.

摘要： 文章介绍了无人机主流侦测手段,包括无线电、雷达、声波、光电四种侦测系统,并给出各侦测系统的优缺点.在此基础上重点阐述了新型的外辐射源雷达侦测系统的工作原理和技术特征,该系统集成光电和无线电侦测设备,可以构成功能完备、协同工作的全被动低空目标探测系统.

摘要： 本文首先介绍了外辐射源雷达时域杂波抑制算法的相关理论与国内外研究现状,并将相关算法总结为两类——自适应类算法与投影类算法.然后给出了几种具体算法在不同频段下实测数据的处理结果以及相应性能评价指标,主要包括杂波残余量、目标信噪比、理论计算量、实际耗时等.本文结论为外辐射源雷达杂波抑制方案的选取提供了指导.

摘要： 该文论述了利用武汉大学新近研制的多通道外辐射源雷达系统开展基于数字广播电视信号外辐射源雷达船目标成像实验的研究成果.首先建立了基于数字广播电视信号外辐射源雷达船目标成像方案;接着简要介绍了实验开展的情况,包括实验设备及环境配置;最后重点介绍了实测数据处理的各个环节及典型实验结果.从实验上证实了利用数字广播电视信号实现船目标成像的技术可行性.

摘要： 外辐射源雷达系统中,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,一般需要通过时域杂波对消和时频二维匹配滤波来检测目标.考虑到回波信号在距离一多普勒域的稀疏性,本文建立了外辐射源雷达目标检测的稀疏模型.该模型对辐射源信号形式没有要求,不需要杂波对消,并且强目标的存在不影响弱目标的检测.仿真实验结果表明:基于该模型的目标检测方法与常规方法性能相当,并且在强目标存在时也能有效检测到弱目标.

摘要： 基于移动平台的外辐射源雷达相较于传统地基固定平台具有诸多优势,成为当今外辐射源雷达领域的研究热点.该文针对这一热点展开研究.结合我国数字电视信号覆盖现状,首先建立了单频网结构下移动平台接收信号模型.接着阐述了利用扩展相消批处理算法(Extensive Cancellation Algorithm-Batchs,ECA-B)与空时自适应处理Space Time Adaptive Process,STAP)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.仿真数据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,从理论与实验角度证实了该探测方法的可行性.

摘要： 外辐射源雷达作为一种新体制雷达,具有诸多优点,逐渐得到了大家的重视.但直达波、多径信号及同频等干扰信号大大影响了目标的探测性能.本文分析了在数字阵列体制下基于调频广播信号的外辐射源雷达,提出了空域自适应处理方法来抑制干扰信号,并在实际系统中得到了很好的应用,从处理结果来看空域自适应处理方法对干扰信号的抑制比提高了10dB以上,提高了外辐射源雷达的探测性能.

摘要： 本文针对外辐射源雷达实验系统中随机大时宽连续波回波信号低频域占空比的特点,对传统脉压算法进行简化处理,并采用以多片通用DSP芯片ADSP21060为核心建立处理机平台,设计并实现了一个高效的高速相干连续波雷达时域数字脉冲压缩子系统.

摘要： 直达波提纯是外辐射源雷达目标信息提取的关键技术.恒模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)是运用较成功的盲自适应信道均衡算法,本文将恒模算法用于基于数字地面多媒体广播(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,DTMB)信号的外辐射源雷达以提纯直达波,并与常用的信号重构方法作比较.通过仿真实验得到两种方法提纯后的直达波,分别用于干扰对消得到回波信号,对比两个方法的直达波与回波信号匹配滤波的效果.最后分析使用恒模算法提纯DTMB外辐射源雷达直达波的可行性.

摘要： 外辐射源雷达面临严重的多径杂波问题,因此为了检测出目标就必须尽可能地抑制直达波、多径杂波以及提高目标的信噪比和信杂比.针对这一问题,本文提出了一种空时域联合自适应处理技术,首先通过空域自适应波束形成算法对强多径方位形成零陷,再针对弱多径采用基于横向滤波器的算法从时域上消除.这一技术可结合空域和时域杂波抑制方法各自的优点,最大限度地抑制杂波、提高目标的信噪比和信杂比.本文以数字调幅广播(DRM)外辐射源雷达为例,结合实测数据对空时域联合自适应处理技术进行分析,检验了该技术的可行性.

摘要： 针对城市环境外辐射源雷达直达波和多径杂波复杂问题,结合数字地面广播(DTMB)外辐射源雷达信号无循环前缀且在多载波模式下帧头信号的平均功率为帧体信号的平均功率2倍的特点,建立了该外辐射源雷达信号模型,推导了杂波在频域中的特性,表明杂波在频域中不再完全相干,杂波在频域的自由度进行了扩展;提出了一种改进的分载波杂波抑制新方法,通过仿真和实测证明了理论分析正确性和算法改进的有效性.

摘要： UHF频段外辐射源极化雷达采用具有双极化接收能力的极化阵列,在理论研究过程中极化阵列模型常采用各接收通道信号增益与相位一致性假设.实际条件下,极化阵列系统不可避免的受到各种阵列误差的影响,它们会降低阵列系统的理论性能.本文将传统的单极化阵列有源校准方法经改进后用于极化阵列,建立了基于极化阵列幅相校准的误差模型,通过仿真与实测数据分析了存在幅相误差条件下,误差对极化域-空域联合谱估计的影响.当采用环境扰动条件下的数学模型时,分析了误差的存在对干扰抑制极化滤波器性能的影响.结果表明,幅相误差的存在不仅会干扰联合谱估计准确度,还会导致极化滤波器性能下降.

摘要： 本发明公开一种WiFi无源雷达的外辐射源选择方法及其雷达系统，针对仅采用单个固定WiFi外辐射源情况下，下行数据流量过小而导致无源雷达系统目标检测能力弱的问题；本发明在现有典型的双通道WiFi无源雷达系统结构的基础上，增加一个可以全向接收WiFi频段信号的宽带数字接收通道，用于统计工作环境内各AP的下行数据流量，然后选择下行数据流量最大的AP作为辐射源，并且调整雷达系统的参考通道和监视通道的接收配置参数，实现了动态选择下行数据流量最大的AP作为辐射源。

摘要： 用于监测用于光刻设备的辐射源中的蒸气或来自蒸气的沉积物的电容性测量。测量可以用于控制辐射源的操作。在一个特定布置中，来自多个电容器的测量用于在由蒸气引起的电容上的改变与由来自蒸气的沉积物引起的电容上的改变之间进行区分。

摘要： 本发明涉及一种用于侵入性电磁辐射的辐射源（1）的靶（10），该靶包括：至少一个靶元件（20），该至少一个靶元件被配置用于在用粒子照射后生成侵入性电磁辐射、并且联接至基材装置（28）以从该靶元件耗散热量，其中，该靶元件（20）具有形成该靶元件（20）的外表面的第一部分的外围表面，其中，该靶元件（20）的外表面另外由该靶元件（20）的侧表面（38）形成，其中，该侧表面（38）的范围限定该靶元件（20）的厚度（D），其中，该侧表面（38）的外围线形成该外围表面的边际线，其中，该靶（10）具有端面（22），作为该端面的一部分，该靶元件（20）的侧表面（38）以暴露的方式布置以被所述粒子照射，并且其中，该基材装置（28）与该外围表面相接触。

摘要： 本发明公开一种WiFi无源雷达的外辐射源选择方法及其雷达系统，针对仅采用单个固定WiFi外辐射源情况下，下行数据流量过小而导致无源雷达系统目标检测能力弱的问题；本发明在现有典型的双通道WiFi无源雷达系统结构的基础上，增加一个可以全向接收WiFi频段信号的宽带数字接收通道，用于统计工作环境内各AP的下行数据流量，然后选择下行数据流量最大的AP作为辐射源，并且调整雷达系统的参考通道和监视通道的接收配置参数，实现了动态选择下行数据流量最大的AP作为辐射源。

摘要： 用于监测用于光刻设备的辐射源中的蒸气或来自蒸气的沉积物的电容性测量。测量可以用于控制辐射源的操作。在一个特定布置中，来自多个电容器的测量用于在由蒸气引起的电容上的改变与由来自蒸气的沉积物引起的电容上的改变之间进行区分。

摘要： 本发明属于雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种基于均匀圆阵的宽带雷达外辐射源信号定位方法：首先，利用LFM信号在分数阶傅里叶域的能量聚焦特性，提取阵列接收数据在分数阶傅里叶域的峰值输出，对宽带相干LFM信号进行窄带化处理；其次，对均匀圆阵进行轴向等距平移，利用单次平移和前后两次平移阵元接收数据构造空间平滑矩阵，实现宽带雷达外辐射源LFM信号解相干处理；最后，提取空间平滑矩阵大特征值对应的特征向量，获取相邻阵元接收数据的相位差，得到宽带雷达外辐射源LFM信号的二维角度参数估计；采用本发明提出的解相干方法后得到的辐射源角度位置的估计结果贴近真实值，算法能够有效解决均匀圆阵下宽带相干LFM信号的角度估计问题。

摘要： 本发明公开了一种基于分集技术的外辐射源雷达自动目标识别方法。首先，利用补偿后准回波功率建立目标识别器，然后利用多站外辐射源雷达的多个接收站分别实时地对目标进行初级识别，得到相应的初级目标识别类型。通过融合所有接收站的初级目标识别类型，得到每个时刻的二级目标识别类型。通过融合设定个数的二级目标识别类型，得到终极目标识别类型。连续对所得的终极目标识别类型进行融合，得到目标的暂定识别结果，并预估暂定识别结果的正确识别概率，当融合的终极目标识别类型个数达到设定的个数，或者预估正确识别概率满足设定的门限时，识别器自动输出识别结果和对应的预估正确识别概率。本发明计算量小、正确识别率高，且无需人工值守。

摘要： 本发明公开的基于原子范数的外辐射源雷达多径杂波的时延估计方法，属于数字信号处理领域。本发明实现方法为：将监测信号和参考信号进行等速率采样和时间同步处理，并计算监测信号的信道频域响应；利用监测信号的信道频域响应在原子集合中的稀疏性，通过联合优化使原子范数最小作为目标来约束重构信号的稀疏性，重构出无噪的信道频域响应；计算信道频域响应的对偶多项式，寻找监测信号的信道频域响应的频率支撑集，根据所得到的频率支撑集得到外辐射源雷达多径杂波的分数时延估计值，从而实现外辐射源雷达多径杂波的时延估计。本发明能有效估计多径杂波的分数时延，更有利于去除杂波的干扰，从而更好地实现外辐射源雷达目标的探测。

摘要： 本发明提出了一种基于被动外辐射源雷达的目标直接检测与跟踪方法，从被动MIMO雷达接收机接收数据出发，来实现未知目标出现时间的情况下的单目标的联合检测与跟踪问题。该发明将MIMO雷达信号分为参考信号和监测信号，并基于被动MIMO雷达的GLRT检测器原理设计伯努利滤波器的似然函数，该似然集中式融合所有接收机的两路信号进行构造。整套系统有效地减小了传统两步法的中间误差，并且能做到更低信噪比下的目标跟踪，有良好的性能、对环境的适应性和鲁棒性，可以满足工程中的设计要求。

摘要： 本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种对外辐射源雷达目标快速定位方法。本发明针对外辐射源雷达互模糊函数峰值搜索问题，设计了一种多种群特征寻优时频差计算算法，通过构建参考信号和目标回波信号的适应度函数，根据模糊函数的自身特点对传统粒子群算法进行改进，避免得到大量冗余的计算结果，实现快速时频差估计，从而对目标进行快速定位。