基于cdr数字音频广播的外辐射源雷达信号特性分析与处理

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1、基于CDR数字音频广播的外辐射源雷达信号特性分析与处理#万显荣，张强，饶云华，龚子平*510152025303540（武汉大学电子信息学院，武汉430072）摘要：CDR（ChinaDigitalRadio）数字音频广播是我国自主研发的FM频段（87-108MHz）数字音频广播新标准，它兼容我国现有模拟FM广播的频谱规划，能够满足我国FM频段声音广播从模拟到数字平滑过渡的需求。本文重点探讨了基于该广播的外辐射源雷达信号特性及相关处理方法。首先从CDR信号结构入手，分析其信号特性以及作为外辐射源雷达照射源

2、的模糊函数特性；然后针对因循环前缀引起的模糊函数副峰、同步信号引起的多普勒模糊带以及信号频谱不连续导致的距离副峰对目标探测的不利影响，分别提出了相应的副峰抑制方法，并通过仿真验证了该方法的有效性。关键词：数字音频广播；外辐射源雷达；模糊函数；距离副峰；副峰抑制中图分类号：TN958.97CharacteristicAnalysisandProcessingofCDRDigitalAudioBroadcastingSignalBasedPassiveRadarWANXianrong,ZHANGQiang,RA

3、OYunhua,GONGZiping(ElectronicInformation,WuhanUniversity,Wuhan430072)Abstract:CDRbroadcastingisanewstandardaboutdigitalaudiobroadcastingofFMfrequency(87to108MHz),whichisourindependentresearchanddevelopment.Itiscompatiblewiththefrequencyspectrumplanningexis

4、tedinanalogFMradiotomeetthedemandthatsmoothlytransitfromanalogtodigitalfortheFMbroadcastinginChina.Thispaperfocusesondiscussingthesignalcharacteristicsandrelatedprocessingmethodsofthepassiveradarwhichisbasedontheradio.Asapassiveradarilluminationsource,itss

5、ignalcharacteristicsandpropertiesoftheambiguityfunctionisanalyzed.Then,theadverseeffectsontargetdetectionisstudied,resultingfromthesidepeakscausedbycyclicprefix,Dopplerambiguitystripsduetosynchronizationsignalandrangesidepeaksbecauseofthesignaldiscontinuou

6、sspectrum.Finally,thecorrespondingmethodsforsuppressingthesesidepeaksareproposedandtheeffectivenessisverifiedbysimulation.Keywords:digitalaudiobroadcasting;passiveradar;ambiguityfunction;rangesidepeaks;sidepeakssuppression0引言外辐射源雷达是利用地面广播电台、电视台、通信台站等非合作的第三

7、方辐射信号获取目标信息的双/多基地雷达系统，主要优点有：（1）无需频率分配、无辐射、抗摧毁能力强；（2）反隐身、低空探测能力强；（3）研制和维护成本低、设备体积小、机动性强、易于部署。FM广播信号具有发射功率大、电波覆盖广、节目源丰富、播出时间长等突出优势，在世界主流广播系统中，模拟FM广播依然是现今受众最广的音频播出系统，因此基于该信号的外辐射源雷达一直为学术界的关注重点，并得到了最为广泛和深入的研究。典型商业外辐射源雷达系统洛克希德·马丁公司研制的“沉默的哨兵”和法国Thales公司研制的HA100就基

8、金项目：国家自然科学基金（61331012，61271400）；教育部博士点基金（20120141110077）作者简介：万显荣（1975年生），男，教授，博士生导师，主要研究方向为无源雷达系统、高频雷达系统及雷达信号处理等.xrwan@whu.edu.cn-1-是以FM模拟广播为照射源[1]。自上世纪90年代以来，随着数字广播、数字电视等在全球兴起，外辐射源雷达系统从利用模拟信号逐步向利用数字信号转换，基于数