[发明专利]一种用于无源雷达的直达信号接收转发装置

说明书

本发明公开了一种用于无源雷达的直达信号接收转发装置，涉及对空中目标监视的雷达探测技术领域，包括直达转发单元和转发接收单元，无源雷达设有时延处理器。本发明解决了直达信号传输路径被遮挡后无源雷达无法使用的技术难题，使得在直达路径被遮挡的情况下，无源雷达仍然能够正常工作；本套装置可以在无源雷达接收站和作为照射源的广播电视台之间没有通视的条件下，仍然能够接收到高质量的直达信号，大大缓解了非通视条件对无源雷达部署使用的限制，能够更好的发挥无源雷达的效能；本套装置电路结构简单，使用和维护成本低廉，使用方便。

技术领域

本发明涉及对空中目标监视的雷达探测技术领域，特别是涉及一种用于无源雷达的直达信号接收转发装置。

背景技术

随着通用航空产业和民用无人机产业的发展，对通航飞行器、消费级无人机等低空空域飞行器的探测和监视显得越来越重要，低空空域飞行器飞行高度低、速度慢、雷达反射面积小，属于典型的低慢小类型目标。此类目标飞行高度低，受地球曲率和地形的影响大，很容易被遮挡；飞行速度慢、反射面积小，其微弱回波信号混杂在强地物杂波信号中，加大了目标探测的难度。一直以来，对低慢小目标的探测和监视是现有雷达很难处理好的一个问题。无源雷达利用外部的广播电视台等作为照射源照射目标，接收目标反射的回波信号完成对空中目标的探测、定位和跟踪。由于采用了连续波照射、收发双基地方式探测和先进信号处理技术，使得无源雷达具有良好的低慢小目标探测能力。无源雷达在工作时需要接收作为照射源的广播电视台的直达信号作为参考信号，这就需要无源雷达与照射源之间保持通视。在某些环境下由于地形遮挡难以获得通视条件，因此限制了无源雷达的部署和使用。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于无源雷达的直达信号接收转发装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于无源雷达的直达信号接收转发装置，包括直达转发单元和转发接收单元，所述直达转发单元包括直达信号接收天线、低噪声放大器、带通滤波器、频率源、混频器、滤波器、功率放大器和转发信号发射天线，直达信号接收天线接收来自广播电视台的直达信号，经过低噪声放大器放大和带通滤波器滤波后，用混频器上变频到合适的频率，然后在该频率上经过滤波器的滤波和功率放大器的功率放大后，再经过转发信号发射天线向无源雷达接收站所在方向辐射；所述转发接收单元包括转发信号接收天线、低噪声放大器、带通滤波器、混频器、频率源和滤波器，转发信号接收天线接收来自直达转发单元转发的直达信号，经过低噪声放大器的放大和带通滤波器的滤波，然后通过混频器下变频到广播电视台信号的原始频率，再经过滤波器的滤波后作为直达参考信号提供给无源雷达，供后续信号处理使用；

所述无源雷达设有时延处理器，时延处理器用于处理转发装置本身附加的时延τ_r和转发的信号传播路径与直达信号路径相比更长而带来的时延τ₀，无源雷达在信号处理中需要补偿掉这两个时延，这两个时延称为总时延τ。

优选的，所述转发接收单元设置一个定向性好的天线对准直达转发单元方向，接收来自直达转发单元发射的直达信号。

优选的，所述总时延τ为：

其中，广播电视台和无源雷达距离为L，广播电视台与直达转发距离为L₁，直达转发与无源雷达距离为L₂，C为光速。

优选的，所述转发装置本身附加的时延τ_r是一个固定值，可以通过测试得到。