[发明专利]一种基于GNSS前向散射特性的低空目标探测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于GNSS前向散射特性的低空目标探测系统及方法，包括GNSS全向天线、数字中频处理模块、数据量化模块、时基模块、ARM模块，所述ARM模块由GNSS卫星信号捕获处理模块、GNSS卫星信号跟踪处理模块、均值滤波器模块、目标峰值检测模块和目标预警模块组成。当目标经过有效探测区域内时，该装置通过实时接收、处理GNSS卫星信号，检测其信号幅度的变化趋势，根据设定的检测阈值，实时判断目标是否出现。由于GNSS具有实时性、全天候等优点，因此可以达到实时、连续、智能全自动的对有效区域内的目标进行探测。

技术领域

本发明涉及低空目标探测技术领域，特别是一种基于GNSS前向散射特性 的低空目标探测系统及方法。

背景技术

基于GNSS(Global Navigation Satellite System)前向散射特性的目标探测技术具有以下优点：1.系统自身不发射电磁波信号，而是利用非合作的GNSS卫 星作为辐射源，不易被敌方感知，具有很强的生存能力和隐蔽性；2.工作性能 优异，可以全天候、昼夜连续工作。3.目标在经过GNSS卫星与基站连线附近 时，其自身的RCS迅速增大，基站接收的GNSS信号也发生明显的变化，比传统 雷达具有很好的反隐身能力；4.由于该技术使用的是GNSS信号，地面基站可 以直接使用成熟的GNSS接收机或数据采集器，降低了系统的整体部署难度和成 本。

目前，该领域内的研究方式局限于利用GNSS接收机或中频采集器对数据 进行采集，并在电脑终端对采集数据进行二次开发，不具备目标实时探测的能 力，影响了其在雷达领域的实际应用。

发明内容

本发明的目的是要提供一种基于GNSS前向散射特性的低空目标探测系统 及方法，当目标经过有效探测区域内时，该发明通过实时接收、处理GNSS卫 星信号，检测其信号幅度的变化趋势，根据设定的检测阈值，实时判断目标是 否出现。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种基于GNSS前向散射特性的低空目标探测系统，包括GNSS全向天线、 数字中频处理模块、数据量化模块、时基模块、ARM模块，所述ARM模块由 GNSS卫星信号捕获处理模块、GNSS卫星信号跟踪处理模块、均值滤波器模块、 目标峰值检测模块和目标预警模块组成，其中：

所述GNSS全向天线，与数字中频处理模块的信号输入端连接，GNSS全向 天线为GNSS多模、全向、高增益天线，用于实时接收探测区域内的GNSS卫 星信号；

所述数字中频处理模块，数字中频处理模块的信号输出端与数据量化模块 的信号输入端连接，用于将GNSS全向天线接收到的GNSS卫星信号进行实时 采集并将GNSS卫星信号转换为中频信号；

所述数据量化模块，数据量化模块的信号输出端与GNSS卫星信号捕获处 理模块的信号输入端连接，用于将数字中频处理模块转换的中频信号转化为2bit 数字中频信号，并将2bit数字中频信号传送给GNSS卫星信号捕获处理模块；

所述时基模块，时基模块的信号输出端与数据量化模块的信号输入端和 GNSS卫星信号捕获处理模块的信号输入端连接，用于向数据量化模块和GNSS 卫星信号捕获处理模块传输时钟同步信号；

所述GNSS卫星信号捕获处理模块，GNSS卫星信号捕获处理模块的信号输 出端与GNSS卫星信号跟踪处理模块的信号输入端连接，用于同步接收数据量 化模块传送的2bit数字中频信号；

所述GNSS卫星信号跟踪处理模块，GNSS卫星信号跟踪处理模块的信号输 出端与均值滤波器模块的信号输入端连接，用于接收GNSS卫星信号捕获处理 模块接收到的2bit数字中频信号，提取2bit数字中频信号的跟踪环路的同相和 正交信号，计算卫星信号幅值；