外辐射源探测系统关键技术研究

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1、·工程应用·航天电子对抗2017年第4期外辐射源探测系统关键技术研究吴昊，宁勇，薄超（中国航天科工集团８５１１研究所，江苏南京２１０００７）摘要：针对空中高价值目标的探测问题，给出了信号模型，并对外辐射源探测的关键技术进行了归纳。该研究可应用于无线电静默状态下的非协同探测定位系统，通过与电子侦察系统多传感器融合可进一步完善防空体系。关键词：探测；电子静默；态势判断中图分类号：TJ７６；TN９７２文献标识码：AResearchonkeytechnologiesofpassivecoherentlocationsystemWuHao，NingYong，BoCh

2、ao（No．８５１１ResearchInstituteofCASIC，Nanjing２１０００７，Jiangsu，China）Abstract：Aimingattheproblemofaerialhighvaluetargetdetection，thesignalmodelofpassivecoherentlocationsystemisgivenwhosekeytechnologiesaresummarized．Theresearchcanbeappliedtonon‐coopera‐tivedetectionandlocationsysteminrad

3、iosilenceandmaketheair‐defensesystemmoreperfectthroughfusingwithmulti‐sensorsofelectronicreconnaissancesystem．Keywords：detection；electromagneticsilence；situationjudgment0引言外辐射源探测系统本身不发射电磁波信号，而是依靠环境中已有的外部辐射源实现对目标的探测、识别、测量、定位与跟踪。依靠其被动探测的特点，外辐射源探测系统具有良好的抗干扰能力和很强的系统生存能力。此外，依靠其双基地几何配置以

4、及辐射源信号的特性，外辐射源探测系统还具有较好的探测低空目标和隐身目标的能力。因此外辐射源探测系统是一种极具应用潜力的新体制探测系统，目前已受到广泛关注。图１外辐射源探测系统的几何配置图1信号模型目标由于处于运动状态而附加多普勒信息。同时由于外辐射源探测系统是收发分置的，几何配置如参考天线波束对准外辐射源，从旁瓣进入的多径和目图１所示。该系统由参考通道和主通道构成。参考通标回波相对很弱，可忽略。基于以上分析，主通道和参道用于接收参考信号（直达波），主通道用于接收目标考信号的数学模型为：回波信号，同时主通道还会不可避免地夹杂直达波与Ni多径信号。sR（t）＝

5、GAd（t－D）＋∑Gmid（t－mi）＋i＝１直达波和多径信号无相对运动，因此多普勒为零，Njj２πftGtj∑tjd（t－tj）e＋nR（t）（１）j＝１收稿日期：2016－06－20；2017－07－25修回。sref（t）＝GArefd（t－Dref）＋nref（t）（２）作者简介：吴昊（1985－），男，博士，主要研究方向为航天电子侦式中，d（t）为外辐射源信号，主通道中各个信号分量为：察技术。—５４—·工程应用·吴昊，等：外辐射源探测系统关键技术研究２０１７，３３（４）１）主通道直达波：GAd（t－D）τ，GA和D分τ别为采取自适应数字波束形成

6、技术，形成天线零点指向辐主通道直达波信号强度和时延。射源。通过接收天线设计对直达波及杂波干扰进行抑２）参考通道直达波：GArefd（t－Dref），GτAref和Drefτ制，可降低对接收机动态范围的要求。分别为参考通道直达波信号强度和时延。２）时／频域抑制方法Ni窄带滤波：利用目标回波信号与杂波干扰信号在３）主通道多径：∑Gmid（t－mi），Ni为τ多径个数，i＝１频域上的不同分布，通过设置窄带滤波器滤除干扰。Gmi和mi分别为主τ通道多径信号强度和时延。N该方法一般仅适用于回波信号与杂波干扰信号频域可jj２πft４）主通道目标回波：∑Gtjtjd（t

7、－tj）e，Nj为τ分的情形。j＝１目标个数，Gtj、tj和ftj分别为目τ标强度、时延和多普勒数字对消：利用参考信号与直达波及杂波干扰信频率。号间的时域相关性，对经A／D变换后的数字信号采取５）噪声：nR（t）和nref（t）为主通道和参考通道噪声自适应时频域信号处理技术，实现对回波通道杂波的信号。抑制，如图２所示。该方法实现灵活，对环境的适应能力强，应用广泛。2关键技术2．1观测站布站与辐射源布站位置外辐射源探测系统性能与观测站布站和辐射源位置有关。观测站应尽量设在电磁环境纯净区域，周围无外辐射源同频段辐射源，在观测方向上无遮蔽，周围无强反射体。尽量不

8、要布置在城市内，因为城市存在大量的多径反射体与强干扰。辐射源不应在