[发明专利]数字电视外辐射源雷达参考信号可信重构方法及系统

说明书

本发明公开一种数字电视外辐射源雷达参考信号可信重构方法及系统，包括根据工程应用建立数字电视外辐射源雷达信号模型，包括参考信号和监测信号两部分，建立基于正交频分复用调制技术的数字电视信号重调制模型，设置监测信号时域杂波抑制度关于重调制参考信号调制误差比的函数，使用黄金分割法求解基于最优杂波抑制效果的重调制参考信号调制误差比；使用数字电视信号重调制模型得到可信重构参考信号，先计算原参考信号调制误差比，然后结合重调制参考信号调制误差比计算重调制参考信号调制系数，最后得到可信重构参考信号。本发明以监测信号时域杂波抑制效果最优为指标，得到可信重构参考信号，提高了杂波抑制效果，有利于目标探测。

技术领域

本发明属于无源雷达通信技术领域，尤其是涉及当外辐射源雷达采用基于正交频分复用调制技术的数字电视信号进行目标探测时，参考信号可信重构方案。

背景技术

外辐射源雷达是一种利用第三方非合作辐射源信号进行目标探测的雷达系统。因其具有节约频谱资源、隐蔽性好、造价相对低廉等诸多优点，近年来得到广泛的研究。相较于模拟电视信号和调频信号，数字电视信号因采用正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex,OFDM)调制技术，具有带宽宽、信号功率稳定、抗多径能力强等优势，是一种较为理想的雷达辐射源。

外辐射源雷达通过参考信号与目标回波信号的匹配滤波以获取目标的双基地距离和速度信息，此外，参考信号也用于监测通道的时域杂波抑制。理想的参考信号为原始发射信号。因辐射源不可控，参考信号获取是外辐射源雷达的关键技术之一。传统的外辐射源雷达参考信号获取可以采用具有较强方向性的天线直接指向发射站方向，或利用天线阵列形成指向发射站的窄波束。但是这类方法对系统要求较高，且接收信号中会不可避免的存在多径杂波和噪声干扰，尤其是传播环境复杂时，更是难以保证参考信号纯度。在数字电视外辐射源雷达中，可以利用数字电视信号的结构特征，通过重构的方式获取参考信号。在现有的数字电视信号重构方法中，均未涉及非理想因素的讨论，且未明确地提出衡量重构参考信号质量的指标。在唐慧、万显荣、易建新的论文(Performance of the least squaresfilter for passive radar interference cancellation applications[J].IET Radar,SonarNavigation,2017,11(8):1208-1215)中，参考信号建模虽然考虑了参考通道的噪声影响，但发射信号仍被假设为理想信号，未考虑工程应用中发射信号本身已包含发射端系统噪声的问题。文中分析了参考信号的调制误差比(Modulation Error Rate,MER)与监测信号时域杂波抑制后目标信噪比损失率之间的关系，并提出使用重新调制参考通道信号的方法以降低目标信噪比的损失，但并未给出参考信号纯度与监测信号时域杂波抑制效果间的直接关系。

工程应用中，由于发射信号不可避免的包含发射端系统噪声，导致常规重构方法获取的参考信号与实际发射信号失配，从而无法获得最优的监测信号时域杂波抑制效果，降低了外辐射源雷达探测性能。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于最优杂波抑制的数字电视外辐射源雷达参考信号可信重构方案。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种数字电视外辐射源雷达参考信号可信重构方法，包括以下步骤：

步骤1，根据工程应用建立数字电视外辐射源雷达信号模型，包括参考信号和监测信号两部分，

参考信号表示为：

s_ref＝s+n_ref

其中，n_ref为信号传播和接收端引入的高斯白噪声，s＝s_o+n_o为发射端实际发射信号，s_o为理想的原始发射信号，n_o为发射端引入的高斯白噪声；