外辐射源雷达研究历史

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1、外辐射源雷达是双（多）基地雷达的一种特例，其研究历史最早可追溯到雷达发展的初期ol935年英国的ArnoldWilkins首次借助外部辐射源进行了雷达探测研究，他领导的研究小组依靠BBC电台发射的短波无线电信号，用一部装在运输车上的接收机探测到了12km外的轰炸机，这就是著名的Daventry试验。首次用于战争环境的双基地外辐射源雷达是二战期间德国研制的“KleinKcidelbcrg”雷达，以英国海岸警戒雷达ChainHome的发射机为辐射源，通过安装在丹麦的接收机来搜寻目标的反射信号，对从英国起飞的战机进行

2、探测和定位，能探测到450公里外的战机，精度较差大约为10km,但在当时很好的完成了对盟军轰炸机的预警任务。1936年雷达天线收发转换开关的发明，使人们的注意力开始转向单基地雷达，在随后的40年间，双基地雷达领域很少为人们所关注。七十年代，捷克台斯拉公司进行了无源被动探测系统的研究，于1987年推出了“塔玛拉（TAMARA）”系统，据称在1995年的波黑战争屮，塞族利用该系统发现美国的F-16战机并将其击落；另据报道，1999年参加科索沃战争的一架F-117隐形战机被南联军用萨姆-3导弹击落，而发现该隐形战机的

3、正是“塔玛拉”雷达。它的移动型就是1998年推出的“维拉（VERA）”系统，可同时跟踪200批空中目标。1974年美国的Marko等人利用基于调频广播的双基无源雷达来测定目标的位置。该系统利用互相关技术测量目标反射信号相对于外辐射源直达波信号的延迟吋间，得到口标所在的等距离椭圆，再结合反射信号的到达角测量即可对口标进行定位。1986年，英国伦敦学院大学（UCL）的Griffiths等人首次对基于电视信号的外辐射源雷达进行研究，对信号检测中的若干问题进行了分析，并指出外辐射源波形的模糊函数是研究的关键，它决定着距

4、离分辨率、距离模糊间隔、距离旁瓣水平及多普•勒的分辨率。随后的1992年，Griffiths等人提出将卫星转播的电视信号作为雷达的辐射源，接收端由接收卫星电视信号的直达波信道和接收目标反射波的回波信道组成，对两路信号做相关处理，之后利用非相干积累来提高处理增益。研究表明对于100km外RCS=20m2的目标，耍达到10一6虚警率和90%检测概率，需要80dB的处理增益，然而由于相干积累和非相干积累的时间间隔分别受目标多普勒频移和运动目标距离偏移的限制，对于速度为200m/s的民航飞机却只能达到45dB的处理增益

5、。该项试验未能实现在可能的距离上检测到真实目标。1994年，在法国召开的国际雷达会议上，三篇基于电视信号的无源雷达论文的发表标志着外辐射源雷达的研究进入了一个全新的阶段。Z后，随着信号处理方法和器件的更新，以及成熟信号处理技术的引入，世界上出现了儿套典型的外辐射源雷达系统。法国国家航空研究局在1994年研制了以电视台为非合作辐射源的多基地雷达试验系统。辐射源是位于巴黎附近的电视台，接收站位于帕菜素，接收站采用了两副八木冇向天线。该系统采用5个发射台，仅利用多普勒信息进行定位和跟踪，由于系统跟踪算法需要较高的信噪

6、比，只探测到距离接收站5km的目标。同年，英国防御研究局的Howland研制了一套基于电视信号的无源雷达系统。该系统把法国雷恩的电视音频调幅载波作为辐射源，接收设备包括一-对八木天线和一套数字接收机，通过测量多普勒频移和到达角（DOA）信息对冃标进行定位。试验结果表明运用现代信号处理技术和跟踪算法，该系统可实现对260km内空中目标的探测和跟踪。徳国研制的无源雷达系统，则把美国的全球定位卫星和俄罗斯的金球导航卫星作为外辐射源。由于导航系统由多个卫星组成，可提供多个外辐射源，因此该系统可使用灵活的相控阵接收天线。

7、研究结果表明，要探测到距离接收站1公里远RCS=lm2的口标，接收机需要70dB的信号处理增益。美国华盛顿大学研制的MemeistashRidge雷达是一部用于对大气层和电离层进行气象探测和成像的无源探测雷达。该雷达以西雅图的调频电台为照射源,采用两个接收站：位丁•华盛顿大学内的参考接收站用来接收电台的直达信号，此接收站采用指向增益为5dB的对数周期天线；位于115km外Manastash山的接收站则捕获口标散射信号，此接收站采用简单的重叠偶极子天线。该系统用GPS来完成两接收站间的时间和频率同步，曾成功的探测

8、到240km处的目标。美国洛克希德•马丁（LockheedMartin）公司于1998年研制成功的"沉默哨兵”（SilentSentry）是一种达到实用化的基于商业调频电台和电视信号的外辐射源雷达系统。该系统的接收站由相控阵天线、大动态范围的数字接收机、每秒千兆次浮点运算的高性能并行处理器和三维战术显示器组成，通过测量口标的到达角、多普勒频移和廿标信号与直达波信号到达接收站的吋间差，利