基于盲源分離的無源雷達信號處理研究

摘 要:為解決基于FM資源的無源雷達直達波與目標反射波的精確提取與分離比較困難的問題，在對數據進行源數估計后，將改進的FastICA算法應用于無源雷達直達波與目標反射波的提取中，最后運用基于相關系數的排序和相位調整算法對排序和相位進行調整。仿真結果表明運用該方法可以實現從同頻、鄰頻的混合信號中精確分離和提取出無源雷達直達波與目標反射波信號，為進一步的無源雷達精確定位估計打好了基礎。

關鍵詞:盲源分離; 獨立分量分析; 無源雷達; FM資源

中圖分類號:TN95 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)13-0008-03

Research of Passive Radar Signal Processing Based on Blind Source Separation

JIN Gui-mei1， JIN Gui-bin2， HE Xiao-min3

(1. Rizhao Polytechnic College， Rizhao 276826， China; 2. Science College， Airforce Engineering University， Xi’an 710051， China;

3. Gansu Institute of Metrology， Lanzhou 730070， China)

Abstract: In order to overcome the difficulty that accurately extract and separate the direct and reflected wave signals of passive radar based on FM resource， the improved FastICA algorithm is applied to the extraction of the direct and reflected wave signals of the passive radar after estimating the number of sources， and then the sort order based on correlation coefficient and the phase adjustment algorithm are adopted to adjust the sort order and phase. The simulation result shows that this method can implement the accurate separation and extraction of the passive radar direct and reflected wave signals from the mixed signals in identical and adjacent frequency. It can provide a foundation for the further precise orientation of the passive radar.

Keywords: blind source separation; independent component analysis; passive radar; FM resource

0 引 言

傳統雷達[1]通過向空中輻射大功率的電磁波，然后收集目標回波來探測目標并對其進行定位。這種大功率的有源探測設備，其發射信號易于被敵方偵收和截獲，因而容易遭受電子干擾和反輻射導彈的襲擊。與傳統雷達相比較，基于FM廣播資源的無源雷達[2-3]系統由于具有良好的隱身與反隱身能力、抗干擾能力強、超低空、超高空探測性能好、低成本，機動靈活以及全天候高可靠性工作等優越性能，各國都在對其進行大量研發。近年來興起的盲信號處理[4-6](BSS)由于是在不知道源信號和傳輸通道的參數的情況下，僅由觀測信號恢復出源信號各個獨立成分的過程，故其非常適合多目標信號的處理，它的發展研究為基于機會照射源的無源雷達反射波信號的拾取和精確分離這一問題的解決提供了新的思路。

1 基于盲源分……