[发明专利]一种WiFi无源雷达的外辐射源选择方法及其雷达系统

说明书

本发明公开一种WiFi无源雷达的外辐射源选择方法及其雷达系统，针对仅采用单个固定WiFi外辐射源情况下，下行数据流量过小而导致无源雷达系统目标检测能力弱的问题；本发明在现有典型的双通道WiFi无源雷达系统结构的基础上，增加一个可以全向接收WiFi频段信号的宽带数字接收通道，用于统计工作环境内各AP的下行数据流量，然后选择下行数据流量最大的AP作为辐射源，并且调整雷达系统的参考通道和监视通道的接收配置参数，实现了动态选择下行数据流量最大的AP作为辐射源。

技术领域

本发明属于G01S7领域，特别涉及一种WiFi无源雷达的外辐射源选择技术。

背景技术

WiFi信号已覆盖城市的主要场所，利用WiFi信号作为外辐射源的雷达系统具有易于获取信号、配置方便、兼顾室内室外及连续监测等优势。WiFi外辐射源雷达可用于对机场、工业园区、居民小区、学校、商场等场所的人员和车辆等感兴趣目标进行监测。

现有的WiFi无源雷达采用某一固定接入点(Access Point，AP)发送的信号作为外辐射源，AP下行数据流量的大小会影响系统的目标检测能力。文献“Colone F,Martelli T,Bongioanni C,et al.WiFi-based PCL for monitoring private airfields[J].IEEEAerospace&Electronic Systems Magazine,2017,32(2):22-29.”采用的是单个固定AP辐射的信号作为外辐射源进行目标探测，在固定AP的下行数据流量小的情况下，无源雷达系统互相关处理后的输出信噪比较小，会降低系统目标检测能力。这种影响一方面是由WiFi信号的固有特性造成，包括AP的发射功率小、WiFi信号的突发性及信号的发送时刻和持续时间不可控等特性；另一方面是由目标特性造成，感兴趣目标的雷达散射截面积小，目标散射回波能量弱，造成系统接收的参考信号和监视信号互相关处理后的信噪比低。而在实际的许多WiFi信号覆盖场所中，往往存在多个可以作为外辐射源的AP点。因此，如果可以从这些AP中选择出下行数据流量最大的AP作为外辐射源，便能够避免单个固定AP下行数据流量过小而影响系统目标检测能力。

发明内容

为了解决仅采用单个固定WiFi外辐射源情况下，下行数据流量过小而导致无源雷达系统目标检测能力弱的问题；本发明提出一种WiFi无源雷达的外辐射源选择方法及其雷达系统，选择下行数据流量最大的AP作为外辐射源，并且调整雷达系统的参考通道和监视通道的接收配置参数。

本发明采用的技术方案为：一种WiFi无源雷达系统的外辐射源选择方法，包括：

S1、选择通道同时接收在2.4GHz和5GHz频段上的所有信道的WiFi信号；

S2、检测WiFi帧信号并估计检测到的WiFi帧的起始位置；

S3、提取步骤S2所检测到的WiFi帧的长度；

S4、提取步骤S2所检测到的WiFi帧的发送方地址；

S5、根据步骤S4提取的WiFi帧的发送方地址，提取AP发送的WiFi帧；

S6、根据AP发送的WiFi帧，统计各AP的下行数据流量；

S7、选择下行数据流量最大的AP作为外辐射源。

进一步地，步骤S6采用滑窗方式连续地统计各AP点的下行数据流量。

基于该外辐射源选择方法的WiFi无源雷达系统，包括：选择通道、参考通道以及监视通道；选择通道用于统计AP流量和选择作为WiFi无源雷达系统的外辐射源的AP；并根据该AP当前工作信道的中心频率以及该AP的相对方位信息，调整雷达系统的参考通道和监视通道的接收配置参数。