外辐射源入门综述

参考文献

《基于外辐射源的无人机检测与实现研究—梁文斌，桂林电子科大》
《数字电视外辐射源雷达弱目标检测方法研究—余顺春，桂林电子科大》
《数字广播电视外辐射源雷达接收机设计与实现—顾昌浩，武大》
《数字电视外辐射源雷达信号处理的GPU实现—刘思良，西安电子科技大学》
《分布式数字广播电视外辐射源雷达系统同步设计与测试_万显荣，武大》

综合入门

《基于外辐射源的无人机检测与实现研究—梁文斌》

(1)提出了一种基于模糊评价和一致排序法的多频段外辐射源选择方法。首先从工程实际中外辐射源雷达的检测性能提高入手对多个外辐射源进行优化选择，分析外辐射源雷达的性能指标。其次根据模糊评价的隶属度函数求解选择指标的隶属度，得到不同探测场地A、B的隶属度结果。然后根据一致性排序和熵值法求出A、B两地的选择权值。最后根据选择指标的隶属度和选择权值得出A、B不同探测场地的多个外辐射源信号的综合选择度，并仿真给出在不同主观选择下的外辐射源信号的选择区别。
(2) 提出了一种基于HOG+SVM的多频段外辐射源无人机检测方法。首先分时接收DTMB、FDD LTE、FM三个频段的无人机外辐射源回波信号，利用FFT累加算法（FFT Accumulation, FAM）分别计算它们的循环谱等高图，然后提取各循环谱等高图的HOG（Histogram of oriented gradients,方向梯度直方图）特征。最后将HOG特征送入SVM（Support vector machine,支持向量机）分类器进行检测识别。
(3)设计并实现了一种基于ZYNQ+AD9361的外辐射源雷达检测系统。

《基于外辐射源雷达的小型无人机检测方法—刘信》

循环谱等高图可以反映出无人机回波信号的微动调制特征，神经网络经过对这些特征数据的学习，便可以达到检测和分类无人机的目的。
以回波信号的循环谱等高图作为训练和测试数据集。

数字电视广播信号

《数字电视外辐射源雷达弱目标检测方法研究—余顺春》

数字电视信号采用OFDM的调制方式。
目前，主要是美国、欧洲、日本和中国四种数字电视信号制式（均采用OFDM）。

• 美国的数字电视信号采用ATSC标准
• 欧洲采用的是DVB-T数字电视标准[42]。DVB-T系统用于在地面VHF/UFH广播
  频道上（500-800MHz）传输标准的数字电视和HDTV节目。
  • （DVB - T（数字视频广播 - 地面）：顾名思义，它主要是通过地面无线广播的方式进行信号传输。）通常使用的频段较低，在 VHF（甚高频）和 UHF（特高频）频段，例如在我国，地面数字电视广播频段主要包括 470 - 798MHz 等。
  • DVB - S（数字视频广播 - 卫星）：是利用卫星进行信号传输。主要使用 C 频段 -（3.4 - 4.2GHz）和 Ku 频段（10.7 - 12.75GHz）等高频段。
• 日本采用了ISDB-T标准
• 中国地面数字电视广播标准（Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,DTMB）

一个典型的数字电视外辐射源雷达系统如下图所示：

从图2.1中可以看出，基站发出数字电视信号，而系统则分为接收信号模块和信号处理模块。接收信号模块分为参考通道和回波通道。参考通道主要用来接收直达波， 但也会有接收到多径信号；回波通道主要接收目标回波信号，但是难免会有多径杂波、噪声的干扰。信号处理模块主要完成参考通道的直达波提纯和回波通道的杂波对消的功能，最后通过相干积累来提高目标回波的能量。

本文主要工作：
1、首先建立了以数字电视信号为照射源的雷达系统，对系统的距离和速度分辨率进了分析。
2、针对数字电视信号中存在的副峰问题，对其进行分析并给出了相应的副峰抑制方案；
针对参考信号问题，采用了均衡处理技术，利用迫零算法和最小均方误差算法进行了参考信号提纯，并结合匹配滤波仿真验证了算法对直达波的提纯效果；
针对回波通道多径杂波抑制问题，对比分析了LMS算法，RLS算法以及ECA算法，仿真分析了这几种算法的抑制效果。
3、为了有效地检测目标，需要
采用长时间相干积累的方式来提高目标回波能量。但是在积累的过程中，目标的相对运动引起距离徙动的现象，针对这一问题，本文拟通过对连续信号进行分段处理形成等效的快慢时间维，并应用Keystone算法对目标距离徙动进行校正。

《分布式数字广播电视外辐射源雷达系统同步设计与测试_万显荣，武大》

该文针对数字广播电视信号和外辐射源雷达结构特点，分析了分布式外辐射源雷达系统同步需求，设计了基于全球定位系统(GPS)授时技术的同步方案。利用中国移动多媒体广播信号帧结构特殊性，提出了一种系统同步测试方法，并结合分布式多站实验，通过实测数据分析，验证了该同步方案的可靠性。

问题：双基地架构(发射机和接收机分置于不同的位置)的外辐射源探测存在着一些缺陷，如分辨率强烈依赖于收发站几何位置、目标散射截面积受限于目标姿态等，使其在探测稳定性和跟踪连续性上表现出不足[2–6]。采用如图1所示的多发多收(包括多发单收、单发多收)分布式探测体制是有效的解决方案之一。

传统双(多)基地雷达的同步方法可分为直接法、间接法和独立式法[7]，其中

• 直接法多适用于主雷达，
• 独立式法的同步稳定性及精度相比而言都较差，
• 因此分布式外辐射源雷达一般采用间接法。
  间接法是在各雷达站分别设置一个相同的高稳定度时钟，通过定期校准时钟，用来作为时间基准实现各雷达站间的时间频率同步。校准时钟信号的授时技术有：微波授时技术、光纤授时技术、卫星授时技术、激光授时技术。
  

本文的同步方案：
文献[8]指出，地面数字电视广播基站发射系统采用GPS接收机提供频率参考和时间参考，因此，基于此辐射源的分布式外辐射源雷达系统亦需采用GPS授时技术实现时间和频率同步。
本文提出的同步方案核心是为每个单元接收站配置一个GPS接收模块，该模块为接收机提供高精度高稳定的10 MHz频率源和精确的1PPS(1Pulse Per Second)定时信号，使系统实现频率同步和时间同步。

武汉大学于2016年7月在江西省南昌市开展了多站实验。实验系统包含3个单元接收站和1个非合作照射源，其中3个接收站单元Rx1, Rx2, Rx3分别位于南昌大学前湖校区、华东交通大学、江西农业大学，照射源Tx位于江西省电视台。