[发明专利]基于多载波数字电视信号外辐射源雷达的副峰抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于国标多载波数字电视信号的外辐射源雷达检测中的时间维副峰抑制方法，属于外辐射源雷达信号处理领域。

背景技术

外辐射源雷达本身不发射信号，其利用地面广播电台、电视台、通信台站、直播电视卫星、导航与定位卫星、各种平台上的有源雷达等非合作的辐射信号经目标散射后的回波来获取目标信息。

如图1所示，非合作辐射源发射电磁信号，外辐射源雷达系统接收站采用两副接收天线，一副接收天线指向发射站专门用来接收直达波作为参考信号，一副天线指向目标用来接收目标的回波信号，通过对参考信号与回波信号进行二维相关处理（即相参积累处理）可以实现对目标的时延和多普勒频移进行联合估计。对互模糊函数计算获得的时延-频移二维平面进行峰值搜索，可以确定目标的时延和多普勒频移。设参考信号为x(t)，目标回波信号为y(t)，目标的差分时延为τ，目标的差分频移为f，窄带信号的二维相关可以表示为

A(τ,f)=∫0Ty(t)x*(t+τ)exp(-j2πft)dt---(1)]]>

其中，T为相参积累时间。相关运算的结果是τ和f的函数，该算法实质是将参考信号延时τ、频率偏移f后与目标回波相比较，在时延-频率平面上搜索相关峰值的过程，最高的峰值处就是目标出现的位置。

数字电视信号的带宽较宽，在检测中能够有较高的距离分辨率，可以选择国标多载波数字电视信号作为上述的辐射信号。数字电视信号是一种周期性的帧结构信号，如图2、3所示，数字电视信号是一种有四层结构的复帧信号，其基本单元为信号帧，信号帧由帧头和帧体两部分组成。

对于多载波数字电视信号，其帧头包含420个符号，其是采用PN255序列构造的，如图4所示，长度为420个符号的帧头信号（PN420），由一个前同步序列、一个PN255序列和一个后同步序列构成。在不同的信号帧中PN序列由线性反馈移位寄存器(LFSR)循环移位产生，因此各帧帧头具有很强的相关性。前同步长度为82个符号，后同步长度为83个符号，前同步序列是从PN255序列尾部取连续的82个符号放到PN255序列前面构成的，同理，后同步序列是从PN255序列首部取连续的83个符号放到PN255序列后面构成的，因此帧头信号的前165个字符与后165个字符是相同的，前同步和后同步可以看做是PN255序列的循环扩展。此外，从幅度上来看，帧头信号的平均功率是帧体信号的平均功率2倍。

由于帧头部分在整个数据传输过程中会周期性的重复出现，因此以上所述信号帧结构可知：

（1）不同信号帧的帧头具有重复的部分，在采用参考信号与回波信号进行相参积累的处理后，会按照帧长度在时间维周期性出现相关峰，目标点在时间维周期性的出现副峰，造成假目标，严重影响了目标检测时的正确性。

（2）由于前同步与后同步序列相近，所以前同步与后同步相关后也会形成副峰，影响目标检测时的正确性。

（3）由于帧头信号的平均功率是帧体信号的平均功率2倍，相关处理后在频率上也会形成同期性副峰。

发明内容

有鉴于此，本发明针对国标多载波数字电视信号的帧结构会引起时间维副峰的问题，提出了一种基于国标多载波数字电视信号的外辐射源雷达检测中的时间维副峰抑制方法，能够提高外辐射源雷达目标检测时的正确性。

该方案具体如下：