專利名稱：利用am語音廣播、電視廣播信號(hào)探測(cè)“隱身”飛機(jī)的雜波抑制技術(shù)的制作方法
利用AM語言廣播，電視廣播信號(hào)探測(cè)“隱身”飛機(jī)中的雜波抑制技術(shù)一全息正交對(duì)消。本發(fā)明是涉及到國際上研究反“隱身”飛機(jī)的“熱門”技術(shù)，其原因1、該雷達(dá)基本上采用米波，使得“隱身”飛機(jī)難以吸收，因此“隱身”變成不“隱身”。
2、該雷達(dá)自身不發(fā)射能量，所以敵方難以發(fā)現(xiàn)，美國人稱其為“沉默的哨兵”。
3、該雷達(dá)直接接收電視AM、電臺(tái)等空間能量對(duì)目標(biāo)的散射波，利用多卜勒(一定要帶符號(hào))，方位(DOA)及α-β-γ或卡爾曼濾求取目標(biāo)的航跡。在國際上以歐洲國家為代表的是采用以上方法，但是缺乏有效的雜波抑制方法，所以難以成功；而以美國為代表的是利用統(tǒng)計(jì)理論及求模糊函數(shù)等方法這樣計(jì)算量太大，同時(shí)作用距離遠(yuǎn)不了，因?yàn)榘j(luò)譜中大部分能量太小，同時(shí)也缺乏有效的雜波抑制方法。
本發(fā)明是繼專利號(hào)0311269.1之后的發(fā)明，那個(gè)發(fā)明適合于多站定位或者可以減少求模糊函數(shù)的次數(shù)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，雜波抑制達(dá)到47dB以上，總抑制達(dá)77dB，經(jīng)省級(jí)組織由國家總裝備部及空軍和國家雷達(dá)權(quán)威主持，鑒定為“達(dá)到國內(nèi)首創(chuàng)，具有重大軍事意義和經(jīng)濟(jì)意義”的評(píng)價(jià)。但是該技術(shù)缺乏多卜勒的符號(hào)，這樣代入航跡的公式就產(chǎn)生模糊，不能單站定位，只能多站定位，但多站定位會(huì)出現(xiàn)多值，而且難以澄清，因此，本發(fā)明優(yōu)于前面的發(fā)明。
本發(fā)明(1)提取雜波中的載波；(2)正交相關(guān)是指提取的載波相位與目標(biāo)天線回波中的載波相位相差90°；(3)另一路提取的載波相位與目標(biāo)天線回波中的載波相位相差零度或180°；(4)當(dāng)I、Q輸出之后，進(jìn)行兩種快速富氏變換，a)利用I、Q支路求出FFT，并可挖掉固定干擾或加權(quán)或?qū)ΨQ視頻對(duì)消b)利用Q支路進(jìn)行FFT，(5)前FFT與后FFT分別進(jìn)行恒虛井處理，判別然后進(jìn)行相關(guān)比較，對(duì)于每一個(gè)FFT中的濾波器都有超過門限的信號(hào)，則最后確認(rèn)為目標(biāo)。這個(gè)目標(biāo)既有多卜勒，即體現(xiàn)了合成速度的大小，同時(shí)亦反映了DOA和幅度大小，經(jīng)過處理，獲取角信息。最后利用fd(n)、Q(n)就可以求出該目標(biāo)的航跡。
本發(fā)明實(shí)際上是在單向“正交”的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全息“正交”，因?yàn)檎嬲@取了目標(biāo)合成速度的大小和方向。實(shí)際上是兩種雜波抑制技術(shù)的結(jié)合。0311269.1技術(shù)美國《新聞周刊》1999年11月曾稱之為“革命性”的中國國產(chǎn)技術(shù)。(原載參考消息1999年12月1日)


主天線接收到直達(dá)波，多徑波，地雜波及目標(biāo)散射波。直達(dá)波天線對(duì)著電視臺(tái)接收到直達(dá)波，多徑波地雜波。載頻信號(hào)可以從主天線或直達(dá)波天線接收機(jī)中利用鎖相技術(shù)提取，(由K決定)。載波提取后一路利用正交相關(guān)(鎖相技術(shù))使載波與主天線接收信號(hào)中的載頻信號(hào)保持90°(跟蹤)為Q支路，徑低通后進(jìn)行FFT處理；另一路載波移相90°與另一路主天線信號(hào)相關(guān)(主天線接收機(jī)輸出分成兩路)即I支路，徑低通并利用I、Q兩路進(jìn)行FFT處理。利用Q支路進(jìn)行FFT處理符合單相正交理論，再利用I、Q兩路進(jìn)行FFT處理，又進(jìn)行共軛處理即{U1(t)+U2(t)}U3*(t)+{U1*(t)}+U2*(t))}U3(t)＝0其中U1(t)、U2(t)分別是FFT之后兩對(duì)稱邊頻信號(hào)，U1(t)*U2(t)*為它們的共軛信號(hào)，U3(t)為載頻信號(hào)，U3*(t)為它的共軛。共軛處理后得到目標(biāo)信號(hào)，為了保證發(fā)現(xiàn)概率，再利用兩路FFT處理的結(jié)果，進(jìn)行同頻道相關(guān)判別，都為“1”即目標(biāo)，其它為雜波或噪聲。這樣就發(fā)現(xiàn)目標(biāo)及它的多卜勒值。
權(quán)利要求
“隱形”雷達(dá)是自己不發(fā)射能量，靠其它民用發(fā)射機(jī)，如電視、廣播、衛(wèi)星的能量，碰到目標(biāo)產(chǎn)生散射，“隱身”雷達(dá)接收到目標(biāo)的散射能量，同時(shí)還收到很強(qiáng)的直達(dá)波、多徑波等地雜波。所以“隱身”雷達(dá)主要是如何從這些混合波中分離出目標(biāo)散射波。
1.對(duì)于電視圖像信號(hào)產(chǎn)生的直達(dá)波、多徑波等地雜波，只要得到他們的相關(guān)載波，再和原來的混合波中的載波進(jìn)行正交相關(guān)，經(jīng)濾波后就能抑制掉直達(dá)波、多徑波等地雜波，而剩下目標(biāo)散射波。
2.對(duì)于調(diào)幅語言廣播，只要得到相關(guān)的載波，然后與原來的直達(dá)波、多徑波、目標(biāo)散射波等混合波進(jìn)行正交相關(guān)處理，就能分離出目標(biāo)的散射波。
3.本發(fā)明具體特征是相關(guān)載波的獲得、正交相關(guān)器、低通濾波器。
4.本發(fā)明另一個(gè)特征就是利用I、Q通道FFT中的各濾波器的輸出與Q支路FFT中各濾波器的對(duì)應(yīng)輸出進(jìn)行相關(guān)比較，而獲取全息多卜勒的方法。
5.按權(quán)利1、2、3、4的擴(kuò)展的技術(shù)，都應(yīng)得到保護(hù)。
全文摘要
“隱形”雷達(dá)是自身不發(fā)射任何能量而是利用電視\廣播等信號(hào)能量的探測(cè)系統(tǒng)，是一種觀察飛機(jī)，導(dǎo)彈的新手段，特別是對(duì)付“隱身”飛機(jī)、“隱身”戰(zhàn)艦、巡航導(dǎo)彈、無人駕駛機(jī)。本發(fā)明是利用1.直達(dá)波，多徑波等地雜波與圖像載波是相乘的關(guān)系，而目標(biāo)散射波與它們是相加的關(guān)系；2.載波信號(hào)的自身正交積中不存在原來的載波分量；3.分離技術(shù)的核心是獲得相關(guān)的載波和直達(dá)波，多徑波自身相關(guān)處理，使雜波趨近于零，達(dá)到抑制雜波的目的。而目標(biāo)反射波不符合這個(gè)規(guī)律，所以被保留，最后達(dá)到分離的目的。4.利用兩路I、Q通道的信號(hào)進(jìn)行兩種FFT運(yùn)算，并將其結(jié)果再次相關(guān)處理，獲取全息目標(biāo)信號(hào)輸出。
文檔編號(hào)G01S7/36GK1532559SQ0311302
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者史田元 申請(qǐng)人:史田元