第1章 無源相干定位技術(shù)概述 1
1.1 無源相干定位技術(shù)的特點及優(yōu)勢 1
1.1.1 無源相干定位技術(shù)的定義 1
1.1.2 無源相干定位技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢 2
1.2 無源相干定位技術(shù)的應用 5
1.3 無源相干定位技術(shù)的研究歷史和現(xiàn)狀 6
1.3.1 早期目標探測試驗階段 6
1.3.2 中期復蘇階段 8
1.3.3 新系統(tǒng)與技術(shù)的全面發(fā)展階段 12
1.3.4 國內(nèi)研究概況 14
1.3.5 無源相干定位技術(shù)面臨的挑戰(zhàn) 15
1.4 無源相干定位技術(shù)實現(xiàn)中的關(guān)鍵問題 15
1.4.1 輻射源信號的分析與選擇 15
1.4.2 接收天線型式 16
1.4.3 輻射源天線特性的分析 16
1.4.4 直達波信號的提純 17
1.4.5 實時信號處理 17
1.4.6 雜波處理技術(shù) 17
1.4.7 參數(shù)估計技術(shù) 18
1.4.8 陣列信號處理 19
1.4.9 被動跟蹤技術(shù) 21
1.4.10 融合及目標識別技術(shù) 22
1.5 本書結(jié)構(gòu) 22
參考文獻 23
第2章 無源相干定位系統(tǒng)原理 29
2.1 引言 29
2.2 PCL雷達系統(tǒng)總體 29
2.2.1 雷達方程 29
2.2.2 PCL系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 32
2.3 接收機設(shè)計問題 33
2.3.1 瞬時動態(tài)范圍 33
2.3.2 鏡頻干擾抑制 34
2.4 直達波和目標信號的雙通道對消 35
2.4.1 雙通道對消基本模型 35
2.4.2 均衡處理 37
2.4.3 對消試驗 38
2.4.4 直達波天線與主天線的相對位置 39
2.5 有關(guān)輻射源信號的基本問題 40
2.5.1 PCL的信號相干原理 40
2.5.2 PCL信號干擾問題 41
2.5.3 信號積累時間問題 42
2.5.4 PCL目標的雙基地雷達散射截面積 43
2.6 PCL系統(tǒng)的目標定位方法 43
2.6.1 掃描間發(fā)射天線方位視角的估計 46
2.6.2 發(fā)射天線方位視角估計可行性分析 48
2.6.3 基線距離未知時雙基地三角形的解 49
2.6.4 基線距離已知時的目標距離計算 50
2.7 目標的可觀測性分析 51
2.8 小結(jié) 54
參考文獻 55
第3章 PCL源信號的低空傳播特性 58
3.1 引言 58
3.2 低空傳播模型及衰減分析 58
3.2.1 光滑球面超視距接收繞射波的衰減 58
3.2.2 跨過平面刀口障礙的繞射效應 60
3.2.3 山堆橫截面對繞射波的衰減 64
3.2.4 視距傳播的粗糙面反射 66
3.2.5 森林植被的吸收衰減 67
3.3 參考信號的測量及分析 68
3.3.1 測量條件、設(shè)備及現(xiàn)象 68
3.3.2 驗證性測量及數(shù)據(jù)分析 69
3.4 對流層傳播的影響 71
3.5 小結(jié) 73
參考文獻 73
第4章 FM廣播信號分析 75
4.1 引言 75
4.2 FM信號的結(jié)構(gòu)及導頻信號的譜分析 75
4.2.1 基帶信號結(jié)構(gòu) 75
4.2.2 FM射頻及零中頻信號特點 77
4.2.3 FM基帶和零中頻信號在PCL應用中的差別 80
4.2.4 FM廣播中的導頻信號 80
4.3 FM廣播導頻信號的PCL應用 81
4.3.1 導頻目標回波和直達波的差拍特性 81
4.3.2 FM廣播信號與其導頻的模糊函數(shù)圖比較 83
4.4 實測FM直達波信號的譜及應用問題 85
4.5 小結(jié) 88
參考文獻 88
第5章 PCL信號處理與參數(shù)估計 90
5.1 引言 90
5.2 擴展廣義互相關(guān)方法 90
5.2.1 信號模型 90
5.2.2 EGCC方法的頻域?qū)崿F(xiàn)——重疊保留算法 92
5.2.3 EGCC加窗方法 94
5.3 EGCC多普勒補償及頻率跟蹤算法 96
5.3.1 EGCC中的頻移損失 96
5.3.2 頻移補償及DDL因子分析 98
5.3.3 FFT剪枝算法 100
5.4 模糊函數(shù)處理算法 101
5.4.1 模糊函數(shù)處理的混合積濾波解釋 102
5.4.2 模糊函數(shù)的分步簡化處理 103
5.4.3 參數(shù)提取與內(nèi)插估計 105
5.4.4 變參數(shù)下的跟蹤問題 106
5.5 信噪比與估計方差 107
5.5.1 基本模型 107
5.5.2 計算實例和物理解釋 108
5.6 基于FM信號的EGCC及模糊函數(shù)處理結(jié)果 109
5.7 小結(jié) 111
參考文獻 111
第6章 基于PN和OFDM編碼信號的PCL應用 113
6.1 引言 113
6.2 通信導頻信號的PCL應用 113
6.2.1 雷達與通信間的關(guān)聯(lián)性 113
6.2.2 通信導頻信號的PCL特點 115
6.3 基于PN信號的PCL分析 116
6.3.1 PN序列信號模型及譜特征 116
6.3.2 PN信號的互模糊函數(shù)及多普勒容限分析 118
6.3.3 相位加權(quán)和循環(huán)移位解決PN碼多普勒容限 121
6.4 基于OFDM信號的PCL分析 123
6.4.1 OFDM信號特征 123
6.4.2 針對COFDM的信號處理結(jié)構(gòu)及直達波數(shù)字對消 125
6.5 仿真結(jié)果 127
6.5.1 CDMA系統(tǒng)導頻信號仿真 127
6.5.2 OFDM系統(tǒng)導頻信號仿真 128
6.6 小結(jié) 129
參考文獻 129
第7章 基于脈沖雷達信號的PCL應用 131
7.1 實驗場景的基本情況 131
7.2 直達波脈沖信號分析 132
7.2.1 天線掃描特性分析 132
7.2.2 直達波信號參數(shù)測量 134
7.3 無源相干處理與實驗結(jié)果 135
7.3.1 回波信號相參性分析與預處理 136
7.3.2 脈沖積累處理 138
7.3.3 脈沖多普勒處理 141
7.3.4 MTI處理 143
7.3.5 恒虛警檢測 146
7.3.6 雙基地距離解算與顯示校正 147
7.3.7 探測性能驗證 148
7.4 討論 149
7.5 小結(jié) 150
參考文獻 150
第8章 多基地PCL系統(tǒng)信號模型 152
8.1 多基地PCL系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)和信號環(huán)境 152
8.1.1 拓撲結(jié)構(gòu) 152
8.1.2 信號環(huán)境 153
8.2 基本假設(shè) 154
8.2.1 直達波信號模型 156
8.2.2 目標回波信號模型 158
8.3 信號模型的離散形式 159
8.4 小結(jié) 160
參考文獻 160
第9章 無直達波條件下PCL系統(tǒng)的目標檢測性能分析 163
9.1 信號模型 163
9.2 監(jiān)視－監(jiān)視檢測統(tǒng)計量SS-GLRT 166
9.3 檢測統(tǒng)計量 的概率分布 168
9.3.1 備擇假設(shè) 169
9.3.2 零假設(shè) 170
9.3.3 與SNR的關(guān)系 170
9.4 討論 171
9.5 仿真分析 174
9.5.1 檢測性能 174
9.5.2 發(fā)射機和接收機數(shù)量對檢測性能的影響 174
9.5.3 接收信號長度對檢測性能的影響 176
9.5.4 模糊性能 176
9.5.5 靜止目標檢測 177
9.5.6 運動目標檢測 178
9.5.7 數(shù)值計算量分析 180
9.6 小結(jié) 180
參考文獻 181
第10章 有直達波條件下PCL系統(tǒng)的目標檢測性能分析 183
10.1 信號模型 183
10.2 檢測器 185
10.2.1 參考－監(jiān)視檢測器RS-GLRT 186
10.2.2 監(jiān)視－監(jiān)視檢測器SS-GLRT 188
10.2.3 匹配濾波檢測器MF-GLRT 189
10.3 RS-GLRT檢測統(tǒng)計量的分布 189
10.3.1 匹配濾波檢測器MF-GLRT的分布 189
10.3.2 參考－監(jiān)視檢測器SS-GLRT的分布 190
10.3.3 與SNR和DNR的關(guān)系 193
10.4 RS-GLRT與SS-GLRT的對比分析 193
10.4.1 監(jiān)視－監(jiān)視通道處理 193
10.4.2 參考－監(jiān)視通道處理 195
10.5 仿真分析 195
10.5.1 檢測性能分析 196
10.5.2 模糊性能 198
10.5.3 低 區(qū) 199
10.5.4 高DNR區(qū) 201
10.5.5 過渡區(qū) 203
10.6 討論 205
10.7 小結(jié) 206
參考文獻 207
第11章 AMR、PCL和PSL的統(tǒng)一檢測理論框架 208
11.1 AMR、PCL和PSL間的區(qū)別與聯(lián)系 209
11.2 AMR、PCL和PSL的信號模型 210
11.2.1 AMR的信號模型 210
11.2.2 多基地PCL的信號模型 210
11.2.3 無源定位系統(tǒng)PSL的信號模型 211
11.3 AMR、PCL和PSL的檢測器 211
11.3.1 匹配濾波GLRT檢測器 211
11.3.2 監(jiān)視－監(jiān)視GLRT檢測器 212
11.3.3 參考－監(jiān)視GLRT檢測器 212
11.4 小結(jié) 214
參考文獻 214
附錄A 遠場差分距離近似推導 215
附錄B 參考通道和監(jiān)視通道的形成 216