基于WiMAX的被動雷達(dá)理論及系統(tǒng)研究.pdf

1、被動雷達(dá)自身不發(fā)射電磁波,而是利用外輻射源進(jìn)行目標(biāo)的探測和跟蹤,具有較好的隱蔽性和抗干擾、抗低空突防、抗反輻射導(dǎo)彈、抗隱身的“四抗”能力,同時具備無需頻譜分配、無電磁污染、便攜、低成本、無探測盲區(qū)等優(yōu)點,正逐漸成為近年來雷達(dá)領(lǐng)域的研究熱點。本文重點開展了WiMAX被動雷達(dá)理論與系統(tǒng)的研究,完成了可行性分析、系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)、在運動目標(biāo)檢測中的應(yīng)用等方面的研究工作。
　　 首先預(yù)測了WiMAX被動雷達(dá)的探測能力。在雙基地雷達(dá)方程的基

2、礎(chǔ)上,分析了雜波成分,綜合考慮相干累積增益和雙基地雷達(dá)橫截面積,提出了修正的雷達(dá)方程,預(yù)測了移動WiMAX信號作為被動雷達(dá)照射源的探測能力,為被動雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
　　 其次設(shè)計并實現(xiàn)了符合固定WiMAX協(xié)議的MIMO-OFDM測試床。該測試床的參數(shù)可靈活配置,使得WiMAX被動雷達(dá)研究從理論走向?qū)崿F(xiàn)成為可能。
　　 隨后對WiMAX信號進(jìn)行了波形分析。計算了WiMAX信號的波形參數(shù),分析了固定WiMAX信號

3、及移動WiMAX信號的模糊函數(shù),總結(jié)出WiMAX信號物理層參數(shù)變化對模糊函數(shù)影響的規(guī)律。波形參數(shù)計算和模糊函數(shù)分析結(jié)果表明,WiMAX信號的模糊函數(shù)為“針床型”,其模糊副峰對運動目標(biāo)檢測的性能并無影響,WiMAX信號的距離分辨率和覆蓋方式性能優(yōu)于已有的被動雷達(dá)照射源。
　　 最后提出了簡化的WiMAX被動雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu),設(shè)計并實現(xiàn)了首個基于WiMAX的被動雷達(dá)系統(tǒng)并將其應(yīng)用于運動目標(biāo)檢測。提出了基于最小二乘的自適應(yīng)FIR直達(dá)波干擾

4、消除算法、一次性消除靜止物體和低速運動物體返回雜波信號的基于最小二乘的時頻多維自適應(yīng)直達(dá)波及雜波干擾消除算法。實現(xiàn)了延遲距離.多普勒匹配濾波的二維的運動目標(biāo)檢測算法。室內(nèi)基于固定WiMAX的運動目標(biāo)檢測實驗及室外基于移動WiMAX的運動目標(biāo)檢測實驗結(jié)果均表明:本文所設(shè)計的WiMAX被動雷達(dá)系統(tǒng)及所提出的算法能夠準(zhǔn)確、有效地跟蹤運動目標(biāo)的運動軌跡。
　　 綜上所述,本文從理論和實踐兩方面論證了WiMAX信號作為被動雷達(dá)照射源的可行