数字电视外辐射源雷达低空目标检测算法研究

低空目标监视在国防和低空空域管制等领域都有重要用途，基于外辐射源的低空目标监视系统不发射电磁波，因此具有安全隐蔽的特点。在外辐射源信号中，调频广播信号带宽窄、发射信号不稳定，不适合于低空目标探测；而数字电视信号具有带宽宽、发射信号稳定、低空空域覆盖良好的突出优点，非常适合于低空目标探测。由于低空目标回波信号十分微弱，且受杂波干扰影响严重，因此自适应干扰对消和长时间积累是影响运动目标检测性能的关键因素。数字电视信号带宽比调频广播信号高两个数量级，因此造成自适应对消算法运算量的急剧增加和对消性能的下降，同时目标距离徙动和多普勒徙动也导致积累增益的下降。本项目将针对这一新的应用背景，改进现有外辐射源探测实验系统，建立数字电视外辐射源雷达低空目标探测模型，研究适用于宽带信号的自适应干扰对消算法和长时间积累算法，研究成果将促进数字电视外辐射源雷达的应用。

针对数字电视外辐射源雷达低空目标探测的难题，项目组在复杂干扰抑制、微弱目标信号检测及快速算法、目标微多普勒特征分析等方向取得了如下成果： .外辐射源雷达探测海面目标时，海杂波频谱展宽会对低速目标的检测造成很大的困难，为此提出一种多通道NLMS自适应滤波算法，有效抑制了海杂波干扰。数字电视信号的模糊函数包含一个主峰和多个副峰，为抑制副峰干扰，提出了副峰识别方法和副峰消除-交集方法。研究成果 Side Peaks Interference Suppression in DVB-T Based Passive Radar 发表于IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems。.外辐射源雷达探测微弱目标时，长时间相参积累不仅使计算量大大增加，而且会出现距离徙动现象。为解决此问题，提出一种采用频域脉压结合抽取系数CZT变换实现距离徙动补偿的互模糊函数快速计算方法，并通过GPU平台进行了验证。研究成果Efficient architecture and hardware implementation of coherent integration processor for digital video broadcast-based passive bistatic radar在线发表于IET Radar, Sonar & Navigation。.对分数域稀疏的长信号，为减小其运算量，提出一种稀疏分数阶傅里叶变换算法。将该算法应用于外辐射源雷达互模糊函数，提出了一种新颖的稀疏分数阶互模糊函数算法，并用外辐射源雷达实测数据验证了该算法在运算速度和性能方面的优势。研究成果Sparse Discrete Fractional Fourier Transform and Its Applications发表于IEEE Transactions on Signal Processing。.基于外辐射源雷达，以时频分析为工具，实现了旋翼类目标微多普勒特征（旋转速度，奇偶叶片数）的提取。.项目组开展了大量低空目标探测实验，对以上算法的有效性进行了充分的验证。.研究成果在 IEEE 期刊上发表SCI论文6篇，EI论文6 篇，获授权发明专利 12项。