基于机会辐射源的弹载无源探测关键技术研究

摘要

基于机会辐射源的无源探测技术具有先天的抗反辐射导弹、反隐身、反低空突防和抗电子干扰的“四抗”能力，因而在现代战场中具有极大的应用价值。基于机会辐射源的弹载无源探测技术鲜有报道，本文主要从机会辐射源的选取、杂波干扰抑制和目标定位三个方面对该技术的关键问题进行研究，概括如下:
　　(1)首先深入研究现有无源探测系统模型，结合弹载平台在高空高速运动、单次工作横跨区域范围广、工作地点不固定的特点，以海面大型船只作为目标为例，建立了基于机会辐射源的弹载无源探测模型，并确定了本文研究的关键技术内容;
　　(2)针对机会辐射源选取，确立了其选取的原则:覆盖范围要广、辐射能量要大、波形特征要好;通过上述原则弹载无源探测器选定全球覆盖的BDS信号作为辐射源，通过0.5232s积分即实现对100公里远处船只目标进行探测，并且获得较好的分辨力;
　　(3)针对弹载无源探测系统的杂波干扰抑制，分别提出了基于信号重构的直达波干扰抑制方法和基于奇异值分解的海杂波抑制方法:前者通过对直达波信号进行重构提纯，在直达波信噪比为-1dB的条件下将直达波干扰信号成功抑制;后者通过对目标信号构造的Hankel矩阵进行奇异值分解、跟踪和归零即完成对海杂波的抑制，成功实现目标探测;
　　(4)针对弹载无源定位，提出了以三发单收TDOA定位为主、单发单收DOA-TDOA联合定位为辅的定位方式:利用GDOP对两种定位方式的定位精度进行分析;仿真结果显示，在一般条件下，对100公里远的目标上述定位方式分别最高可获得920m和2km的定位精度。
　　基于MATLAB软件完成了基于BDS的弹载无源探测仿真软件系统，通过该软件在给定条件下对弹载无源探测系统进行仿真实验，结果表明，弹载无源探测系统以BDS信号作为机会辐射源对目标进行探测与定位是可行的。