[发明专利]基于空管雷达的无源双基地雷达接收装置及目标探测方法

说明书

本发明提供一种基于空管雷达的无源双基地雷达接收装置及目标探测方法，所述装置包括：天线，用于接收来自发射机的直达波信号和来自目标的回波信号；第一接收模块，用于对所述直达波信号和回波信号进行下变频处理，以分别对应获得直达波基带信号和回波基带信号；信号处理模块，用于对所述直达波基带信号和所述回波基带信号进行处理，获得目标定位参数。该装置各模块相互独立设置且对于发射机并无任何依赖结构，并且该结构设计最终使得本装置能够基于所述目标定位参数准确地定位出目标所在位置，实现对目标的高效探测。

技术领域

本发明涉及雷达探测及应用技术领域，具体涉及一种基于空管雷达的无源双基地雷达接收装置及目标探测方法。

背景技术

无源雷达是指雷达本身不发射电磁波信号，只利用目标辐射的电磁波信号(外辐射源)进行目标探测和跟踪的雷达。与传统雷达技术相比，无源雷达具有反隐身、反低空袭击、抗侦查、抗干扰等优势，因此，无源雷达成为雷达研究的一个重要领域。

另外，目标辐射的电磁波信号可能是目标自身发射出的电磁波信号，也可能是由发射机发射而经目标反射出的电磁波信号。当所探测目标是可以自身发射出电磁波信号的设备时，无源雷达无需发射机，只需接收机即可构成目标探测装置以利用外辐射源实现对目标的探测，故而无源雷达接收机在雷达系统中具有举足轻重的地位。

从雷达体系上讲，一般系统发射机和系统接收机采用近距离同地配置，或者说是合作式配置，则属于单基地雷达系统，现有机场目标探测场景通常应用单基地雷达系统结构，单基地雷达系统的基本工作原理如图1所示，同地或者极近距离地将发射机和接收机配置在一起，或者是直接应用收发一体的设备，来对探测区域的目标发射出电磁波信号，以及通过同一路径反向获得目标所反射的回波信号，以最终探测出方位角θ及目标所在位置R。若系统发射机和系统接收机采用远距离异地配置，或者说是非合作式配置，则属于双(多)基地雷达系统。双基地雷达系统，使用方便、可靠性高，可以独立进行工作，且对于已有的主动雷达的工作毫无影响，隐蔽性好，且不易受干扰，因此，双基地雷达系统逐渐受到广泛关注。

而现代技术中，无源双基地雷达系统现多用于作战侦查场景，并未在机场目标探测场景进行应用，尤其是在机场净空区无人机等小目标探测的工作场景中更未应用。

图2示出了现有常见的无源双基地雷达系统的基本工作原理，且此无源双基地雷达系统的发射机采用空管雷达，并且以首都国际机场的雷神公司ASR 23SS-16远程L波段全固态空管一次雷达(PSR)为例，其空管雷达主要参数如下：

频率范围：1250～1350MHz

作用距离：200nm

峰值功率：48kw

平均功率：3.6kw

发射管：固态放大器组件

发射脉冲宽度：1us,100us(NLFM)

脉冲重复频率：平均302Hz

接收机动态范围围：80dB

接收机灵敏度度：-110dBm

接收机噪声系数：1.l dB

该空管雷达的脉冲波形特点如下：每个发射信号由一个1us的窄脉冲和一个100us的非线性调频脉冲(NLFM)组成。1us的窄脉冲用来探测前8海里的目标，接收到目标回波信号后，发射机再发射100us的非线性调频脉冲，用来探测8～200海里范围内的目标和气象信息。该设计使得短脉冲(未调制)和长脉冲(调制)分别用于近距离(SR)探测和远距离(LR)探测。