电子对抗原理 7 外辐射源雷达简介

外辐射源雷达优势
3）隐蔽性好，战场生存能力强，反辐射导 弹不易确定其位置。 4）很多民用辐射源工作频率较低，对于探 测隐身飞机比较有利。隐身目标只是在鼻 锥±30°的角度范围内有极小的RCS，而 其侧向散射没有减少，在某些角度反而增 加。
外辐射源雷达优势
5）双基地体制可以增强雷达抗有源压制干 扰的能力，由于较难判定雷达系统的参 数，不了解接收机的位置，有源欺骗式 干扰难以奏效。 6）外辐射源雷达因为主动利用空间早已存 在的信号，所以不用从拥挤的电磁频谱 中专划分出一个频段，同时避免了互相 干扰问题。
华盛顿大学的MRR
利用调频广播辐射源的双（多）基地雷达



MRR的主要目的是研究大气电离层， 在实验中该雷达能检测到100km以外的 飞机 调频广播发射塔和接收天线位于山的两 侧 这种布站方式可以极大减小直达波对目 标接收机的干扰，同时又能获得好的发 射信号作为参考信号
华盛顿大学的MRR布站示意图
西门子公司的GSM 探测雷达布局示意图
3 外辐射源雷达的发展意义
与常规雷达相比，外辐射源雷达具有很多 优点，可以做为防空预警的辅助手段。 1）无发射机，系统结构紧凑，研制成本和 维护费用较低。 2）可利用辐射源种类繁多，如调频广播、 电视、GSM、GPS、广播卫星信号等，这 些辐射源空域覆盖范围大，遍及全国。


高分辨、多辐射源兼容、目标识别
2 几种典型的外辐射源雷达



英国MTI型 英国的相位干涉仪 美国的“静默哨兵” 美国的多基地体制 华盛顿大学的MRR 利用通信基站的双（多）基地雷达
英国MTI型被动雷达


该系统包括2个平行的接收通道，一 个接收直达波，另一个接收回波。 接收机工作在商用频率附近，简单、 经济，但易产生噪声及互调等干扰。 该型雷达简单，只能发现动目标， 无测距能力。
“静默哨兵”系统的FSS 相控阵接收天线
“静默哨兵”系统的FSS接收机
美国的多基地体制


通用电器公司的被动雷达方案用多基地体制，改 造现有电视信号，在电视信号的场消隐中插入伪 随机序列，该序列由127位的伪随机码及其副本共 254位组成，解决了电视行同步信号造成的测距模 糊问题，而且具有较高的分辨率。 接收站使用全向天线，各接收站检测到目标后将 到达时间差（TDOA）和多普勒信息传送到中央 定位处理系统，根据几何关系估算出目标的位置。 该系统非常复杂，实际应用时问题很多，特别是 有多目标时，数据关联很困难。
外辐射源雷达劣势

受辐射源覆盖范围、工作时间的限制； 作用距离不够远； 探测精度不够高； 检测信息不可靠； 有很多技术难点必须克服。
4 外辐射源雷达研究现状
第一阶段：初级阶段，系统不成熟 英国的MTI型无源探测系统、英国的相位干 涉仪 第二阶段：系统逐渐成熟 普遍采用被动相干定位（PCL）体制和DBF天 线 洛克希德•马丁公司研制的“静默哨兵” 德国西门子公司研制的CELLDAR 第三阶段：研究更加深入，走向高分辨和目 标识别
英国的相位干ห้องสมุดไป่ตู้仪

该型雷达结构简单，作用距离较远，但 精度很差，目标定位和航迹跟踪算法太 复杂，限制了它的应用。
相位干涉仪结构
美国的“静默哨兵”


洛克西德•马丁公司的被动雷达“静默哨兵” 具有较高的精度和分辨能力，实现其性能 的关键是利用被动相干定位（PCL）技术， 即运用信号的到达角（DOA）、到达时间 差（TDOA）及多普勒频率确定目标位置。 该系统对σ＝10平方米的目标跟踪距离可达 125英里。
华盛顿大学的MRR结构

I I
直达波 接收机
AD C
Q
目标回 波 接收机
AD C
Q
internet GPS稳频本 振 GPS稳频本 振 internet
中心信号处理平台
利用通信基站的双（多）基地雷达

2001年，德国西门子公司公开报道了他 们研制的新型雷达CELLDAR，该雷达 利用GSM信号作为辐射源，利用专门研 制的多个接收设备进行运动目标探测， 据报道对大型空中目标作用距离超过 100Km。 100Km处目标高度1Km，仰角0.573°， sin(2°)=0.0349。
外辐射源雷达
一、 外辐射源雷达概述
1 外辐射源雷达基本概念


以民用发射设备或我方、敌方雷达作为 双（多）基地雷达系统的随机照射源， 利用专门设计的接收设备与其配合工作， 完成对被监视区域内目标的探测和跟踪。 也称为机会照射源（illuminator of opportunity ）雷达。
外辐射源雷达起源
德军在大西洋东岸部署了6部 Klein HeidelbergStellungen雷达
StellungTAUSENDFÜ SSLER (Cherbourg)
StellungBIBER (Netherland s)
外辐射源雷达起源



从20世纪80年代开始，基于各种机会照 射源的外辐射源雷达逐步成为雷达界的 研究热点之一。 80年代中期，英国研制 了MTI型探测接收系统。 英国P.E.Howland，相位干涉仪雷达。 美国的“静默哨兵”等。
第一次在战争环境下使用机会照射源的是 第二次世界大战中的德国“Klein Keidelberg”设备，这套设备接收来自英国 的海岸防空雷达“Chain Home”的直射信 号和来自目标的反射信号，通过测量反射 信号的到达角和两信号的时间差对目标进 行定位。该系统能探测到450Km外的飞机， 在当时很好地完成了对飞越英吉利海峡的 盟军轰炸机群的警戒任务。

国内研究情况

国内研制单位：中电集团14所、38所和 西安电子科技大学、北京理工大学。 研究外辐射源雷达的意义： 探测隐身目标、应对四大威胁； 对现有雷达改造，增加辅助探测手段；

发展趋势
早期外辐射源雷达一般利用地面电视或调 频广播信号，现在已经扩展到移动通信基站、 GPS卫星、数字电视卫星、数字广播卫星等； 应用范围已经从运动目标检测扩展到雷达成 像、目标识别等领域。