科创中国

行业领域

高端装备制造产业,航空装备产业

需求背景

现代电子战场景中具有隐身特性的目标和无人机的出现致使雷达的散射截面积(Radar Cross Section, RCS)大大减小；具有低空、超低空飞行能力的目标也给雷达探测带来了挑战；瞬息万变的电子侦察和强烈的电子干扰，使得雷达的外部电磁环境极为恶劣。为了提高雷达在战场中的生存能力，并且充分发挥其重要作用，对新体制雷达系统的研究势在必行。外辐射源雷达便是其中一种具有代表性的新体制雷达，它避免了传统雷达的“有源”特性，可消除电子干扰的影响并且避免了反辐射导弹的攻击。

外辐射源雷达也称无源雷达、机会雷达、被动雷达或被动感知，是指自身不发射电磁波，而是利用第三方辐射源发射的电磁波信号对进入特定区域的目标进行探测。由于本身不发射信号，外辐射源雷达系统具有成本低、隐身、抗干扰、部署灵活等诸多优势。此外，随着电子通信技术的高速发展，外辐射源雷达可利用的辐射源也愈发丰富，如调频（Frequency Modulation, FM）广播、全球移动通讯系统(Global System for Mobile, GSM)、模拟或数字广播电视(Digital Video Broadcasting)、通信基站、通信或导航卫星或敌方预警雷达等。鉴于上述优点，外辐射源雷达在目标检测、定位、跟踪、成像等领域得到了广泛研究，引起了国内外众多学者的关注。

对于具有隐身特性的低RCS目标来说，利用不同来波方向的外辐射源可以获得不同的RCS，进而增加探测成功的概率。以美国B21轰炸机为探测对象，建立全尺寸仿真模型，仿真验证了目标不同频段辐射源、不同入射角度照射下反射的RCS大小（0~360°），从仿真结果可以看出，当辐射源位于敌方飞机左上空时（辐射源、敌机、我方飞机之间夹角大于90°），我方飞机远距离位于敌机机头方向±30°方向时，接收到的目标RCS比较理想。同理，当辐射源、敌机、我方飞机之间夹角小于90°（类比主动雷达）时，接收的RCS会急剧减小，不利于探测。这充分说明了外辐射源雷达的优越性。

需解决的主要技术难题

外辐射源雷达系统还存在以下几点较为明显的挑战需要被克服：(1)、回波信号中含有很强的直达波干扰与多径杂波，导致目标回波淹没在干扰之中。直接接收的回波信号需要先去除干扰影响才能实现对目标的检测和参数提取；(2)、回波信号的路径衰减较为严重，致使信噪比（Signal-Noise-Ratio，SNR）较低。如何对弱回波信号进行有效地积累，提升回波SNR，是外辐射源雷达系统亟待解决的问题；(3)、双基地外辐射源雷达(Bistatic Passive Radar, BPR)的检测性能、空间分辨率以及战场生存能力有限。如何充分地利用多基地外辐射源雷达(Multistatic Passive Radar, MSPR)系统来获取更多的空间分集增益，进而提升信号增益，完成对弱小目标的探测是十分必要的；(4)、随着电子通信技术的发展，IO信号带宽越来越宽，这就需要硬件设备具有较高的采样率，较大的存储空间和高速、实时信号处理的能力。为了节约成本，提高运算效率，探索能够有效降低数据运算量的检测算法是非常有意义的。

期望实现的主要技术目标

期望实现机载平台，

利用丰富的卫星资源，

对敌机目标进行探测，

尽快实现技术落地。

处理进度