基于非合作雷达辐射源的无源雷达目标检测方法

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基于DTMB的无源雷达在车辆定位中的应用

【中图分类号】ＴＮ８【文献标识码】Ａ【文章编号】１００８１１５１（２０１３）１１－００６９ — ０６
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＴＭＢ— ｂａｓｅｄｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｆｏｒｖｅｈｉｃｌｅｌｏｃａｔｉｏｎ
张文杰尹学锋
（同济大学电子科学与技术系，上海２０１８０４）
【摘要】无源雷达系统是基于机会照射源对目标进行定位、跟踪甚至识别的系统，这种雷达系统具有先进的系统架构与
算法，应用前景十分广泛。本文提出一种基于地面数字电视广播信号的无源雷达用于车辆定位与跟踪的技术。首先分析ＤＴＭＢ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｓｅｘｐｌｏｉｔｎｏｎ — — ｃｏｏｐｅｒａｉｔｖｅｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒｓｏｆｏｐｐｏｒｔｕｎｉＷｔＯｄｅｔｅｃｔａｎｄｔｒａｃｋｔａｒｇｅｔｓｉｎａｒｅａｓｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ．
ｃｈａｎｎｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｌａｇｏｒｉｔｈｍ —ＳＡＧＥ（Ｓｐａｃｅ — ＡｌｔｅｎａｒｔｉｎｇＧｅｎｅｒｌａｉｚｅｄＥｘｐｅｃｔａｉｔｏｎ — ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ）ｔｏｐｒｏｃｅｓｓｄａｔａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌ￣

基于外辐射源的分布式无源雷达成像算法

ｒｔｔｄ３ｄｇｅｓｎｉｏａｅ０ｅｒｅａｄ０ＴＶｓａｉｎｉｎｌｔｔｓｇａｓｏｗｅｅａａｌｂｅｒｖｉｌｗｈｎｈｔｒｅｏａｅ１ｄｇｅｓａｅｔｅａｇｔｒｔｔｄｅｒｅ，１ｒｓｅｔｅｙｉｌｔｏｅｕｔｈｗｈｆｅｔｖｎｓｆｔｅｐｏｏｅｌｏｉｈｅｐｃｉｌ．Ｓｍｕａｉｎｒｓｌｓｓｏｔｅｅｆｃｉｅｅｓｏｈｒｐｓｄａｇｒｔｍ．ｖ
ｍｕｔｐｅｅｔｒａｌｕｉｔｒｌｉｌｘｅｎｌｉｌｍｎａｏｓ
ＷＡＮＧｅ — ｅＳｎｇｎ，ＷＡＮＧｎＪｕ
（ｙＬａ．ｏｄｒＳｇａｒｃｓｉｇ，ＸｉｉｎＵｎｖＫｅｂｆＲａａｉｎｌＰｏｅｓｎｄａｉ．，Ｘｉｎ７０７，Ｃｈｎ）１０１ａｉａＡｂｔａｔＡｎｉａｉｇａｇｒｔｍａｅｎｔｅｔ — ｉｎｉｎｌｕｉｒｔａｓｏｍｓｐｏｏｅｏａｇｔｓｒｃ：ｇｎｌｏｉｍｈｂｓｄｏｈｗｏｄｍｅｓｏａＦｏｒｅｒｎｆｒｉｒｐｓｄｆｒｔｒｅ
维普资讯
２００６年１２月第３３卷第６期
西安电子科技大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩＡＮＵＮＩＤＩＶＥＲＳＴＹＩ
Ｄｅ．０６ｃ２０Ｖ０１３Ｎｏ６．３．
基于外辐射源的分布式无源雷达成像算法
中圈分类号：５．７ＴＮ９８９

基于外辐射源雷达系统的目标定位算法

ｓｒｏａｉｎａｄｔｃｉｇｏｅｔｒｅｓｇｔｅｓｇａｆｈｘｅａｍｉｅｓｉａｇｏａｈｔｒｂｅｉｅｌｃｔｎａｋｎｆｈｇｔｉｈｉｎｏｅｅｔｒｌｅｔｒｓｌｂｏｏｌｍ．Ａｎｗｇｒｈｆｒｐｓｅｏｒｔａｕｎｌｔｎｔｌｐｅａｏｔｍａｉｌｉｏｓｖ
王超锋，尹锦荣
（南京电子技术研究所，南京２０１）１０３
【摘要】基于外辐射源的单站无源定位系统实际相当于收发分置的双基雷达，具有反侦察、干扰、抗反隐身和防反辐
射导弹等潜在优势，因此利用外辐射源信号对目标进行无源定位和跟踪是目前国际上比较热门的一个研究课题。提出了
中图分类号：Ｎ５Ｔ９８文献标识码：Ａ
ＡｒｔｅｉｏｒｅｃｔｏｆＭｏｏｔｔｃＰａｓｖｉｈｍｔｃｆｒＴａｇｔＬｏａｉｎｏｎｓａｉｓｉｅＳｙｔｍｓｄｏｔｒｌＥｍｉｔｒｓｅＢａｅｎＥｘｅｎａｔｅｓ
ｓｃｓａｔｅｉｔｅｅｔｎｃｃｕｔｒｃｕｔｒａｕｅ。ｅｅｔｎｏｔａｔａｇｔａｄｃｕｔｒａｔ・ｄａｉｎｍｉｓｅｐｅｎｙｐｓｕｈａｎｉｌ。ｌｃｒｉｏｎｅ — ｏｎｅｍｅｒｄｔｃｉｆｓｅｈｔｒｅｓｎｏｎｅｎｉａｉｔｓｉ。ｒｓｔ。ａ・ — ｎｏｓｏｌｒｏｌｅｌ

外辐射源雷达信号处理与目标跟踪方法研究

外辐射源雷达信号处理与目标跟踪方法研究外辐射源雷达信号处理与目标跟踪方法研究随着科技的不断发展，雷达技术在军事、民用等领域中扮演着重要的角色。

在一些特殊场景下，如对外辐射源进行监测和跟踪时，常规的雷达信号处理和目标跟踪方法难以满足需求，因此对其进行研究和改进具有重要意义。

外辐射源泛指那些以辐射能量形式直接向外界辐射的设备或物体。

这类辐射源的特点是其信号与背景噪声相似，且具有较高的复杂度。

因此，需通过对雷达信号的处理和分析，提取目标的特征信息，实现对外辐射源的跟踪和监测。

目前常用的外辐射源雷达信号处理方法主要包括滤波、特征提取和目标跟踪三个方面。

滤波是信号处理的基础，可以通过消除噪声和杂散信号，提高信号质量。

特征提取则是对信号进行分析，提取其中的关键特征，例如频率、幅度等信息。

目标跟踪是利用特征信息对目标进行跟踪，使用了多种算法如Kalman滤波器、粒子滤波等。

在滤波方面，为了消除噪声和杂散信号，可以采用数字滤波器对信号进行处理。

常用的数字滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

通过对信号进行滤波可以减少背景噪声的干扰，提高目标信号的信噪比。

特征提取是外辐射源雷达信号处理中的重要环节。

在特征提取过程中，首先需要对信号进行预处理，如信号的归一化、降噪等。

然后可以通过信号处理算法对信号进行分析，提取其中的关键特征。

这些特征可以包括频率、振幅、相位等信息。

特征提取的目的是为了辅助目标跟踪算法对目标进行准确的跟踪。

目标跟踪是外辐射源雷达信号处理的核心任务之一。

传统的目标跟踪算法如卡尔曼滤波器、最小二乘法等方法可以实现对目标的估计和预测。

然而，这些方法在复杂的信号背景下可能会出现跟踪不准确的情况。

因此，近年来研究人员提出了一些新的目标跟踪算法，如粒子滤波、神经网络等。

这些算法通过引入非线性因素，提高了目标跟踪的准确性和鲁棒性。

总结起来，外辐射源雷达信号处理与目标跟踪方法的研究是一项具有重要实际意义的工作。

_空防暗哨_无源雷达

12
电子工程信息
2006年第 3期
3 信号分析和指纹识别 3 脉冲分析独立信道 3 电子参数表 ( EPL ) 3 脉间 ( Intra - pulse)分析接收站参数 3 频率范围 : 1～18 GHz, 也包含 0. 1～1 GHz 的无线电通信频率 3 可在 0. 1～ 1 GHz和 18～ 40 GHz范围内随意选择波段 3 瞬间方位角视野高达 120°, 360°(可选 ) 3 探测距离达 450～500km , 在有利的条件下可长达 600km 3 天线单元 : 尺寸 : 2 m ×0. 9 m 重量 : 300kg 功耗 : 24 V DC / 250W
20 0 2年无源探测领域的最新发展是德国罗克 ·马诺尔研究公司演示的“手机探测系统 ”“/ 蜂窝雷达 ”( CELLDAR , 是英文 Cellula与 Radar的合成词 ) 。该系统采用多基地无源技术 ,利用商用移动电话网络所形成的电磁传输场 ,对陆上、海上和空中的移动目标进行探测、跟踪和识别 ,同时具有探测在树丛中运动的车辆或直升机的能力。这是利用与当前的移动电话传输 ( GSM 9 0 0 , 1 8 0 0和 1 900) 以及未来传输 (3G) 相关联雷达频率来完成的。目前的试验型设备包括 GSM 电话 (不超过 2 部 ) ,两根天线和 1 台个人计算机。从原理上来讲 , 它能够探测野外环境中 10～15km 外的地面目标以及 100km 外的大型飞机。在用于地面防空时 ,其相控阵接收机能够采用展开的结构形式或集成在伪装网中 ;当用于无源机载预警时 ,它既可以集成在
2006年第 3期
电子工程信息
ห้องสมุดไป่ตู้

基于DB-YOLO的双基地雷达弱运动目标检测方法

第 22 卷第 2 期2024 年 2 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.22，No.2Feb.，2024基于DB-YOLO的双基地雷达弱运动目标检测方法陆源，宋杰，熊伟，陈小龙(海军航空大学信息融合研究所，山东烟台264001)摘要：非合作双基地雷达因其特殊的探测方式，致使回波中目标信噪比较低，特别是海上运动目标，在雷达扫描周期的帧与帧之间探测并不稳定，会对后续目标跟踪造成较大困难。

本文首先采用低门限恒虚警率(CFAR)检测器将雷达距离-多普勒维和距离-方位维的检测结果匹配，得到相应掩码图，筛选出潜在的运动目标；然后提出一种融合多维特征信息的双主干YOLO(DB-YOLO)，该网络采用双主干结构，同时提取动目标掩码图和其映射下相同尺度P显图的特征，并采用深度可分离卷积模块降低网络的模型参数。

将该模型与Faster RCNN、YOLOv5及其常见变种YOLOv5-ConvNeXt进行对比，实验表明，DB-YOLO有效提高了目标检测性能并保证了推理速度，为非合作双基地雷达的目标跟踪奠定了基础。

关键词：非合作双基地雷达；目标检测；双主干YOLO；特征融合中图分类号：TN914.42 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2023170Bistatic radar weak moving target detection method based on DB-YOLOLU Yuan，SONG Jie，XIONG Wei，CHEN Xiaolong(Research Institute of Information Fusion，Naval Aviation University，Yantai Shandong 264001，China) AbstractAbstract：：Non-cooperative bistatic radar has a low signal-to-noise ratio in the echo due to its special detection method. In particular, the detection between frames in the radar scanning cycle formaritime moving targets is not stable, which will bring great difficulties for subsequent target tracking.The low threshold Constant False Alarm Rate(CFAR) detector is employed to match the detection resultsof radar range-Doppler dimension and range-azimuth dimension to obtain the corresponding mask map,and the potential moving targets are found. Then, a Double Backbone-YOLO(DB-YOLO) that fusesmulti-dimensional feature information is proposed. The network adopts a dual-trunk structure, extractsthe features of the moving target mask map and the same-scale P-display map under its mapping, anduses a deep separable convolution module to reduce the model parameters of the network. Finally, thecomparison experiments with Faster RCNN, YOLOv5 and its common variant YOLOv5-ConvNeXt showthat DB-YOLO effectively improves the target detection performance and ensures the inference speed,which lays a foundation for target tracking of noncooperative bistatic radar.KeywordsKeywords：：non-cooperative bistatic radar；target detection；DB-YOLO；feature fusion 随着现代战场的电磁环境日益复杂，传统的有源雷达由于其主动发射电磁波，容易被敌方发现，人们开始研究新体制雷达，即非合作双基地雷达。

雷达目标检测方法总结

雷达目标检测方法总结目录1.雷达目标检测方法概述 (1)1. 1.基本概念 (1)2. 2.基础知识 (1)2.目标检测问题 (1)雷达数据的特征 (3)雷达目标检测方法 (4)1.雷达目标检测方法概述1.1.基本概念雷达的检测过程可用门限检测来描述。

几乎所有的判断都是以接收机的输出与某个门限电平的比较为基础的，如果接收机输出的包络超过了某一设置门限，就认为出现了目标。

雷达在探测时会受到噪声、杂波和干扰的影响，因而采用固定门限进行目标检测时会产生一定的虚警，特别是当杂波背景起伏变化时虚警率会急剧上升,严重影响雷达的检测性能。

因此，根据雷达杂波数据动态调整检测门限，在虚警概率保持不变的情况下实现目标检测概率最大化，这种方法称为恒虚警率(ConstantFa1seA1armRate,CFAR)检测技术。

1.2.基础知识雷达在判决过程中，可能会出现两类错误。

第一类是在没有目标时判断为有目标，这类错误称为虚警。

另一类是在有目标时判断为没有目标，这类错误称为漏警。

以上两类错误以一定的概率出现，分别称为虚警概率和漏警概率。

2.目标检测问题雷达返回的信号，经A/D采样后输出。

而输出的信号，除了有目标信号外，还包含了环境的噪声信号。

目标检测任务就是，如何从含有噪音的信号中提取有效的目标信息，最大化检测概率，最小化误报概率。

PropagationMediumTransmitter Waveform Generator ReceiverA /DSigna1Processor Range/Dopp1er/Ang1eprocess Detection Tracking&P arameterEstimationAJωuφαAU=qpqojdTargetCrossSection AntennaStatistica1DecisionTheoryCD0.0 0,1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0.雷达数据的特征目标速度快慢，离雷达的远近，在雷达波形中都有直观体现，使得雷达数据信号具有数学统计特征，这主要反映在幅度、频率、相位方面：当有目标出现时，目标反射的无线电波能量较强，导致雷达接收到的信号幅度增加，雷达同波的幅度会相对较大。

基于杂波方位抑制的无源雷达目标检测方法研究

２ａｙＵｉ９２９ｏｔｅＰＡ，ｕｎｄｎｈｎａｇ５４８，ｈａ．Ｎｖｎ１６ｆｈＬＧａｇｏｇＺａｊｎ２０８Ｃｉ）ｔｉｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｍｏｉｇｔｒｅｔｃｉｎｏｈｏｄｔｏｆｎｎｃｏｅａｉｎｍｏｉｇｅｔｒｉｕｎａｉｎｗａｖｎ —ａｇｔｄｅｅｔｏｎｔｅｃｎｉｉｎｏｏ — ｏｐｒｔｖｎｍｉｅｌｍｉｔｏｓｏｔｌ
ＡｚｍｕｔｓｒｉｉｉｈＲｅｔａｎｎｇ
ＹＡＮＧＢｏ，ＺＨＯＵＹｉｙ — ｕ，ＨＵＡＮＧｉｔｏＺｈ —ａ
（．ＣｌｇｆｌｃｏｉＳｉｎｅａｄＥｇｅｒｇＮＤ，Ｃａｇｈ１０３Ｃｉａ１ｏｅｅｏｅｔｎｃｃｎｎｉｅｉ，ＵＴｈｎｓａ０７，ｈ）ｌＥｒｃｅｎｎ４ｎ
分布特性，并结合非合作系统数据处理特点提出了基于杂波方位抑制的目标检测方法，方法利用该
杂波与目标在空时频三维域上可分性特点解决了时频二维域上杂波覆盖目标的问题，非合作领将
域中一般的时频检测方法改进为杂波方位抑制基础上的时频滤波，真结果表明在双基地背景下，仿当目标信号与杂波信号在空时频三维域不重合时，结合阵列天线的方位抑制能力该方法能够有效地抑制杂波，实现地杂波背景下的动目标检测。
５４８）２０８

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干扰，利用一种基于三元传感器对消的方法来进行抑制。然后采用周期间相关检测的处理方法对目标进行检测。仿真分析表明，该方法在辐射源信号未知的情况下，能够有效抑制目标回波通道中的直达波干扰，得到优于传统的确
知信号的相关检测性能。
关键词：非合作雷达辐射源，无源雷达，目标检测，直达波抑制
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｃｈｉｅｆｌｙ
中图分类号：ＴＮ９５８．９７文献标识码：Ａ
ＡＮｅｗＭｅｔｈｏｄｆｏｒＰａｓｓｉｖｅＲａｄａｒＴａｒｇｅｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＮｏｎ－ＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎＲａｄａｒＩｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ
Ｖｏ１．３８．Ｎｏ．４Ａｐｒ，２０１３
火力与指挥控制
ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ
第３８２ — ０６４０（２０１３）０４ — ００４８ — ０５
ｂａｓｅｄｏｎｎｏｎ－ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｒａｄａｒｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｄｉｒｅｃｔ－ｐａｔｈｉｎｔｅｆｅｒｒｅｎｃｅ，ｔｈｅ
ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ
ＬＩＨｕｉ，ＨＥＹｏｕ２，ＺＨＯＵＨｏｎｇ－ｑｉｎｇ１，ＰＥＮＧＪｕｎ
（１．ＴｒａｉｎｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＮｅｗＡｒｍａｍ￣ｎｔ，ＮａｖａｌＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙａｎｔｉａ２６４００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｓｔｎｉｔｕｔｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｒｉｏｎＦｕｓｉｏｎ，ＮｖａａｌＡｅｒｏｎａｕｔｃｉｌａＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＩｓｔｎｉｔｕｔｅ，Ｙａｎｔｉａ２４０６０１，Ｃｈｉａ）ｎ
ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｂａｓｅｄｏｎａｔｈｒｅｅ－ｓｅｎｓｏｒａｒｒａｙ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｉｎｔｅｒ－ｐｅｒｉｏｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｄｉｒｅｃｔ－ｐａｔｈｉｎｔｅｆｒｅｒｅｎｃｅａｎｄｇｅｔｂｅｔｔｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｔｈａｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｏｒｅｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｉｓｕｎｋｎｏｗｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ－ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｒａｄａｒｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ，ｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒ，ｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｄｉｒｅｃｔ－ｐａｔｈ
基于非合作雷达辐射源的无源雷达目标检测方法宰
李辉ｔ，何友ｚ，周洪庆ｔ，彭军
（１．海军航空工程学院新装备培训中心，山东烟台２４０６０１；
２．海军航空工程学院信息融合技术研究所，山东烟台２６４００１）
摘要：主要研究了基于非合作雷达辐射源的非相参体制无源雷达目标检测问题。对目标回波通道中的直达波