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1、《测控技术》2004年第23卷增刊文章编号:1000-8829(2004)SO-0056-03非合作源雷达中目标检测子系统设计DesignoftheTargetDetectingSysteminNon-CooperativeRadiationRadar(解放军电子工程学院，安徽合肥:30037)柴立功，罗景青摘要:设计了一种基于多DSP的非合作源雷达目标检测系统，简数目为K(约为十几)。要介绍了DSP芯片TMS320C6416和C6701的性能，详细讨论系统对r，和fdj的估计可以采用广义相关函数法联合进行。了基于多DSP芯片的高速并行数字信号处理系统的结构和
2、设计在不考虑噪声的前提下，设直达波信号为s(t)，某一运动目标的考虑。回波信号关键词:非合作源雷达;动目标检测;DSP;并行系统y(t)=cs(t一'L)e's"f0`(2)中图分类号:TN957广义相关函数法就是先对直达波信号进行fd预补偿，设为文献标识码:Az(t)=s(t)e'Z'f0`，再计算相关函数:R,(ti)=E{y(t)z+(t一T)1(3)Abstract:Onekindwidebanddigitalreceiversignalprocessing在出现峰值的地方就有一个运动目标回波。该方法的优点procedureisgiven.TheTMS
3、320C6416andC6701's是将运动目标的:和fd进行了配对检测，但要在了和fd二维空characteristicsarebriefintroduced.Thedetaileddiscussionsof间内进行搜索，因此运算量较大。high-speeddigitalsignalprocessingstructureandmulti-DSP2.2DOA和信号提取方法parallelsystemaregiven.再考虑检测运动目标对接收站的另一个参数:入射角度夕，Keywords:non-cooperativeradar;movingtargetsdete
4、ction;DSP;实际的雷达接收天线多采用阵元数目较多的相控阵天线，以实parallelsystem现对整个空域的搜索和覆盖。在相控阵条件下，阵列的接收信号为矢量形式，将式(1)中的x(t)改写为xk(t)(k=1,...,N)表示第k个阵元的接收信号，以均匀线性阵为例，诸阵元为全向阵元，1引言则有[2].非合作源雷达是指利用第三方辐射源信息对目标进行探测Y(t)=A(B)X(t)+N(t)(4)和定位的雷达系统。通常意义上的非合作源雷达主要是使用民其中:用调频(FM)和/或电视(TV)广播信号作为工作信号的。非A(O)_[a(e,),...,a(eK,P)
5、]合作源雷达有很多优点，从而引起了世界各国军事界的普遍重N(t)=[n,(t),...,n,,(t)]T视[11。非合作源雷达要完成对目标的检测和定位，必须首先解X(t)=[X,(t),...,X,,(t)IT(5)决目标有无的判断问题，其次才是目标的参数(距离或时延:、a(B)=[l,exp(j27[d入sin(O),...,exp(j罕(N一‘)sin(B))]'多普勒频率fd和入射角度e)的估计问题，还要估计目标的性式中，a(B)为信号从方向B入射时的方向矢量。由于发射台质如航迹、威胁等级等。的方位信息是可以预知的，运动目标回波的入射方向也是可以由于广播
6、信号在低空及地表上多径传播现象较为严重，因使用超分辨DOA方法估计出来的[21。根据测得的信号方向此，非合作源雷达较为适合检测低空及地表的运动目标。为了01,⋯，BK}P和个数K+P，将各个阵元的输出依据一定的加权得到较好的检测性能，雷达的数据处理量很大，处理速度较高，准则进行加权，从而分离出K十尸个信号，方法如下:还要求尽量达到实时处理，以满足实际需要。分离第k(k=1,...,K+P)个信号时，保留测得的B*方向上的2算法描述信号，去掉其余方向上的信号，设Ak为在矩阵A(B)中去除了方向向量a(B户后的矩阵，对矩阵Ak进行奇异值分解，可以得2.1数学模型到
7、:非合作源雷达接收信号x(t)的数学模型可以表述为(6)X(t)一艺a;s(t-b,)+艺cis(t-tij)e'2'f}`+n(t)(1)[UklUk2,X101XVk由矩阵的奇异值分解的性质可知，Ukl张成的空间和凡张成其中a，和c‘为多径传播引起的信号复幅度衰减，b‘和Ti为多径的空间是相同的，矩阵Uk2和At是正交的。即:传播引起的通道延时，扬为运动目标引起的多普勒频率;n(t)为接收到的和通道的噪声。因此，系统要进行目标检测，即是UkH2Ak=0(7)要估计参数P,rj和扬。多径传播引起的信号衰减比较大，而因此经过，,(t)一UkH2AkrUZX(t
8、)变换后，衰减小的通道数目并不太多，因
