[发明专利]一种基于GSM信号无源探测雷达

说明书

技术领域

 本发明涉及无源探测领域，具体涉及一种基于GSM信号无源探测雷达。

背景技术

 基于GSM通讯基站作发射源的无源接收雷达利用民用基站密集分布、低空信号强的特点，能够完成对重点保护空域内低空目标的监视和跟踪，在快速应变的电子侦察及强烈的电子干扰下，在面对具有掠地能力的低空、超低空飞机和巡航导弹时，在面对快速反应自主式高速反辐射导弹时，均具有一定的优势。这样构建的雷达网，隐藏于民用设备中，增加了系统的隐蔽性和可靠性，在保障国家安全上将发挥重大的作用。

基于调频广播、电视信号的无源探测系统国内外都比较多，但是基于GSM信号的无源探测国内尚属首次，国外也未见相关公开文献报道。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明通过采用回波天线和直达波天线分别接收低空小目标回波信号的接收和GSM基站直达波信号的接收，并在GSM无源双通道接收机完成射频对消，进而实现了利用无源接收方式实现低空小目标的探测。本发明具抗干扰能力强、隐蔽性好的特点，可有效的对低空小目标进行探测。

本发明的技术方案是：一种基于GSM信号无源探测雷达，包括直达波天线、回波接收天线、GSM无源双通道接收机、信号处理、录取终端部分组成，其中回波天线采用高增益天线，直达波天线采用低增益天线，其特征在于：GSM无源双通道接收机通过射频对消模块完成射频对消，并完成直达波、回波信号的放大、滤波、混频后送信号处理；信号处理完成直达波对消、直达波、回波信号的匹配滤波，并进行距离多普勒两维滤波降低系统虚警概率，形成目标信息送录取终端，录取终端完成目标真实距离解算，进行目标航迹相关后进行目标航迹的显示。

如上所述的无源探测雷达，其特征在于：所述的射频对消模块完成射频对消校正，并完成回波通道中直达波干扰信号的对消。

如上所述的无源探测雷达，其特征在于：所述的GSM无源双通道接收机参照GSM信号特点变频间隔为200KHz。

如上所述的无源探测雷达，其特征在于：所述的信号处理采用直达波对消完成剩余直达波干扰信号的对消，采用距离多普勒两维滤波有效的滤除由于同频、邻频干扰信号所引起的虚假目标。

如上所述的无源探测雷达，其特征在于：所述的录取终端根据信号处理送出的目标距离，GSM发射站与雷达的距离、双基地角计算出目标的真实距离。

本发明的有益效果是：填补利用GSM信号进行目标探测领域技术空白。

附图说明

附图1 为基于GSM信号无源探测雷达原理框图；

附图2 为GSM无源双通道接收机原理框图。

附图3 为接收机射频对消流程图。

附图4为点频信号射频对消前信号强度图。

附图5为点频信号射频对消后信号强度图。

附图6为信号处理流程图。

附图7为录取终端解算目标真实距离流程图。

附图8a、图8b为低空飞行无人机跟踪结果图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如附图1，本发明的GSM信号无源探测雷达，由直达波天线、回波接收天线、GSM无源双通道接收机、信号处理、录取终端部分组成，GSM无源双通道接收机变频间隔为200KHz。其中回波天线采用高增益天线，主要完成低空小目标回波信号的接收，直达波天线采用低增益天线，完成GSM基站直达波信号的接收，该信号主要用于和回波信号的匹配滤波以及目标距离的解算； GSM无源双通道接收机完成射频对消，直达波、回波信号的放大、滤波、混频后送信号处理。信号处理完成直达波、回波信号的匹配滤波，并进行距离多普勒两维滤波降低系统虚警概率，形成目标信息送录取终端，录取终端进行目标航迹相关后进行目标航迹的显示。

如附图2，本发明GSM无源双通道接收机包括射频对消、滤波、放大、混频等功能模块组成。其中射频对消模块是GSM无源双通道接收机的核心功能模块。在GSM无源探测系统中，回波通道在接收回波信号的同时也会接收到基站的直达波信号。射频对消模块完成回波通道的直达波信号的对消，防止直达波信号过强引起的回波通道饱和同时减少直达波信号对回波信号的干扰。