外辐射源雷达运动目标信号特性及检测方法研究∗

叶映宇,文铁牛,陈 俊,文童光

(成都中电锦江信息产业有限公司,四川成都610051)

0 引言

基于双基地连续波体制的短波外辐射源雷达系统以调幅广播信号为非合作照射源,可选辐射源多,选台灵活,具有频段反隐身、隐蔽性好、生存能力强等优点[1-2],成为雷达领域研究的热点方向。由于短波广播信号需传播上千公里,经目标反射后,目标回波信号强度很弱,对目标检测需要长时间积累以获得必要的信噪比,积累时间可达数十秒以上,目标长时间运动引起距离徙动和多普勒徙动。对于匀速运动目标,目标方位、仰角的改变引起多普勒频率的变化;对于机动目标,目标速度大小、方向的变化引起多普勒速度变化。脉冲体制雷达主要表现为跨距离徙动,而短波外辐射源雷达系统基于连续波体制,目标长时间运动引起多普勒频率徙动[3-4]。目前主要采取运动补偿等措施解决多普勒频率徙动的问题。这些措施主要包括分数阶傅里叶变换法、基于Wigner-Hough变换的检测方法和检测前跟踪等[5]。本文根据外辐射源雷达回波信号的特点,利用多项式拟合进行多普勒运动补偿,实现微弱回波信号检测,通过仿真分析和试验系统验证了该方法在长积累时间内对运动目标仍具有较好的检测性能。

1 运动目标回波模型

双基地短波外辐射源系统电波传播路径如图1所示。

图1 电波传播路径示意图

短波电台S发射单载频连续波,经电离层反射后到达目标T的发射传播路径为Rt1,由目标T散射后达到接收站R的接收传播路径为Rt2。……