基于WiMAX的被動(dòng)雷達(dá)理論及系統(tǒng)研究.pdf

1、被動(dòng)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(cè)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(shí)具備無需頻譜分配、無電磁污染、便攜、低成本、無探測(cè)盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn),正逐漸成為近年來雷達(dá)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)開展了WiMAX被動(dòng)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(jì)及實(shí)現(xiàn)、在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中的應(yīng)用等方面的研究工作。
　　 首先預(yù)測(cè)了WiMAX被動(dòng)雷達(dá)的探測(cè)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(cè)了移動(dòng)WiMAX信號(hào)作為被動(dòng)雷達(dá)照射源的探測(cè)能力,為被動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。
　　 其次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了符合固定WiMAX協(xié)議的MIMO-OFDM測(cè)試床。該測(cè)試床的參數(shù)可靈活配置,使得WiMAX被動(dòng)雷達(dá)研究從理論走向?qū)崿F(xiàn)成為可能。
　　 隨后對(duì)WiMAX信號(hào)進(jìn)行了波形分析。計(jì)算了WiMAX信號(hào)的波形參數(shù),分析了固定WiMAX信號(hào)

3、及移動(dòng)WiMAX信號(hào)的模糊函數(shù),總結(jié)出WiMAX信號(hào)物理層參數(shù)變化對(duì)模糊函數(shù)影響的規(guī)律。波形參數(shù)計(jì)算和模糊函數(shù)分析結(jié)果表明,WiMAX信號(hào)的模糊函數(shù)為“針床型”,其模糊副峰對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的性能并無影響,WiMAX信號(hào)的距離分辨率和覆蓋方式性能優(yōu)于已有的被動(dòng)雷達(dá)照射源。
　　 最后提出了簡(jiǎn)化的WiMAX被動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了首個(gè)基于WiMAX的被動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)并將其應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。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(yùn)動(dòng)物體返回雜波信號(hào)的基于最小二乘的時(shí)頻多維自適應(yīng)直達(dá)波及雜波干擾消除算法。實(shí)現(xiàn)了延遲距離.多普勒匹配濾波的二維的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法。室內(nèi)基于固定WiMAX的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及室外基于移動(dòng)WiMAX的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明:本文所設(shè)計(jì)的WiMAX被動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)及所提出的算法能夠準(zhǔn)確、有效地跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　 綜上所述,本文從理論和實(shí)踐兩方面論證了WiMAX信號(hào)作為被動(dòng)雷達(dá)照射源的可行