CN1532559A

CN1532559A - 利用am语音广播、电视广播信号探测“隐身”飞机的杂波抑制技术

Info

Publication number: CN1532559A
Application number: CNA031130259A
Authority: CN
Inventors: 史田元
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2004-09-29

Abstract

“隐形”雷达是自身不发射任何能量而是利用电视\广播等信号能量的探测系统，是一种观察飞机，导弹的新手段，特别是对付“隐身”飞机、“隐身”战舰、巡航导弹、无人驾驶机。本发明是利用1.直达波，多径波等地杂波与图像载波是相乘的关系，而目标散射波与它们是相加的关系；2.载波信号的自身正交积中不存在原来的载波分量；3.分离技术的核心是获得相关的载波和直达波，多径波自身相关处理，使杂波趋近于零，达到抑制杂波的目的。而目标反射波不符合这个规律，所以被保留，最后达到分离的目的。4.利用两路I、Q通道的信号进行两种FFT运算，并将其结果再次相关处理，获取全息目标信号输出。

Description

利用AM语音广播、电视广播信号探测“隐身”飞机的杂波抑制技术

利用AM语言广播，电视广播信号探测“隐身”飞机中的杂波抑制技术一全息正交对消。本发明是涉及到国际上研究反“隐身”飞机的“热门”技术，其原因：

1、该雷达基本上采用米波，使得“隐身”飞机难以吸收，因此“隐身”变成不“隐身”。

2、该雷达自身不发射能量，所以敌方难以发现，美国人称其为“沉默的哨兵”。

3、该雷达直接接收电视AM、电台等空间能量对目标的散射波，利用多卜勒(一定要带符号)，方位(DOA)及α-β-γ或卡尔曼滤求取目标的航迹。在国际上以欧洲国家为代表的是采用以上方法，但是缺乏有效的杂波抑制方法，所以难以成功；而以美国为代表的是利用统计理论及求模糊函数等方法这样计算量太大，同时作用距离远不了，因为包络谱中大部分能量太小，同时也缺乏有效的杂波抑制方法。

本发明是继专利号0311269.1之后的发明，那个发明适合于多站定位或者可以减少求模糊函数的次数，经过实验证明，杂波抑制达到47dB以上，总抑制达77dB，经省级组织由国家总装备部及空军和国家雷达权威主持，鉴定为“达到国内首创，具有重大军事意义和经济意义”的评价。但是该技术缺乏多卜勒的符号，这样代入航迹的公式就产生模糊，不能单站定位，只能多站定位，但多站定位会出现多值，而且难以澄清，因此，本发明优于前面的发明。

本发明(1)提取杂波中的载波；(2)正交相关是指提取的载波相位与目标天线回波中的载波相位相差90°；(3)另一路提取的载波相位与目标天线回波中的载波相位相差零度或180°；(4)当I、Q输出之后，进行两种快速富氏变换，a)利用I、Q支路求出FFT，并可挖掉固定干扰或加权或对称视频对消：b)利用Q支路进行FFT，(5)前FFT与后FFT分别进行恒虚井处理，判别然后进行相关比较，对于每一个FFT中的滤波器都有超过门限的信号，则最后确认为目标。这个目标既有多卜勒，即体现了合成速度的大小，同时亦反映了DOA和幅度大小，经过处理，获取角信息。最后利用fd(n)、Q(n)就可以求出该目标的航迹。

本发明实际上是在单向“正交”的基础上发展起来的全息“正交”，因为真正获取了目标合成速度的大小和方向。实际上是两种杂波抑制技术的结合。0311269.1技术美国《新闻周刊》1999年11月曾称之为“革命性”的中国国产技术。(原载参考消息1999年12月1日)

附图说明：

主天线接收到直达波，多径波，地杂波及目标散射波。直达波天线对着电视台接收到直达波，多径波地杂波。载频信号可以从主天线或直达波天线接收机中利用锁相技术提取，(由K决定)。载波提取后一路利用正交相关(锁相技术)使载波与主天线接收信号中的载频信号保持90°(跟踪)为Q支路，径低通后进行FFT处理；另一路载波移相90°与另一路主天线信号相关(主天线接收机输出分成两路)即I支路，径低通并利用I、Q两路进行FFT处理。利用Q支路进行FFT处理符合单相正交理论，再利用I、Q两路进行FFT处理，又进行共轭处理即：{U₁(t)+U₂(t)}U₃ ^*(t)+{U₁ ^*(t)}+U₂ ^*(t))}U₃(t)＝0其中：U₁(t)、U₂(t)分别是FFT之后两对称边频信号，U₁(t)^*U₂(t)^*为它们的共轭信号，U₃(t)为载频信号，U₃ ^*(t)为它的共轭。共轭处理后得到目标信号，为了保证发现概率，再利用两路FFT处理的结果，进行同频道相关判别，都为“1”即目标，其它为杂波或噪声。这样就发现目标及它的多卜勒值。

Claims

“隐形”雷达是自己不发射能量，靠其它民用发射机，如电视、广播、卫星的能量，碰到目标产生散射，“隐身”雷达接收到目标的散射能量，同时还收到很强的直达波、多径波等地杂波。所以“隐身”雷达主要是如何从这些混合波中分离出目标散射波。
1、对于电视图像信号产生的直达波、多径波等地杂波，只要得到他们的相关载波，再和原来的混合波中的载波进行正交相关，经滤波后就能抑制掉直达波、多径波等地杂波，而剩下目标散射波。
2、对于调幅语言广播，只要得到相关的载波，然后与原来的直达波、多径波、目标散射波等混合波进行正交相关处理，就能分离出目标的散射波。
3、本发明具体特征是相关载波的获得、正交相关器、低通滤波器。
4、本发明另一个特征就是利用I、Q通道FFT中的各滤波器的输出与Q支路FFT中各滤波器的对应输出进行相关比较，而获取全息多卜勒的方法。
5、按权利1、2、3、4的扩展的技术，都应得到保护。