随着低空空域开放和无人机等航空技术的发展, 对城市或郊区等电磁频谱紧张的区域开展低空目标探测愈发重要, 采用 5G信号作为机会照射源的外辐射源雷达在该领域展现出了广阔的应用前景。相比 4G网络, 5G波形方案的实现细节发生了本质的改变, 因此基于不同外辐射源信号的模糊函数也存在较大差异, 而现有文献对基于 5G信号的外辐射源雷达模糊函数的相关研究仍然较为缺乏。本文从信号的基本结构入手, 采用对比分析的方法, 从理论上对 5G信号和 4G信号在帧结构及物理资源结构等方面存在的差异进行了详细对比; 搭建了系统仿真模型, 并对基于 5G信号的外辐射源雷达的模糊函数进行了仿真实验; 最后, 针对模糊函数中的各类副峰, 分析了该模糊副峰产生的原因以及可能对信号探测性能造成的影响, 并对部分副峰的抑制方式进行简单阐述。该文为基于 5G信号的外辐射源雷达副峰的抑制提供了新的思路和方向。

钝角二面角结构在目标的隐身特性中发挥着重要作用, 但其双基地特性尚不明确。采用电磁仿真与统计建模相结合的方法, 从频域、空域、极化域和统计分布角度对其双基地散射特性进行分析。研究表明, 在电尺寸较小时, 双基地散射增强特性并不明显, 单/双基地 RCS概率密度分布差异大, 共极化的双基地 RCS概率密度分布呈现双峰特性, 为此提出了双对数正态分布模型, 取得了理想拟合效果; 在电尺寸较大时, 共极化的双基地前向散射特性增强明显, 单/双基地 RCS概率密度分布相似, 符合对数正态分布和卡方分布。所揭示规律对钝角二面角结构的利用具有参考意义。

前向散射雷达是一种双基地角接近 180 °的特殊体制双基地雷达, 它通过捕获目标穿越基线时引起的回波起伏变化实现目标的检测, 因此对前向散射雷达目标回波特性的研究至关重要。以暗室实测的前向散射雷达回波数据为基础, 分析了球体、二面角、三面角、圆柱体雷达目标前向散射场与辐射场相干叠加的综合效应, 得出雷达目标进入前向散射区, 回波幅度先减小后小幅反弹的规律。该文可以增进对前向散射雷达目标回波特性的认知, 为目标检测与识别提供支撑。

随着同步技术和高性能计算的发展，双/多基地雷达的“四抗”优势逐渐得以实现，双/多基地雷达成为当今雷达领域关注的焦点。雷达目标的双基地散射截面积(RCS)、双基地散射中心、双基地极化等特性与目标单基地散射特性相比，具有显著的差异。只有深刻理解雷达目标双基地散射特性才能充分挖掘双/多基地雷达在目标检测、特征提取与识别方面的潜力。因此，雷达目标双基地散射特性是一个亟需深入研究的方向。论文总结了雷达目标双基地散射特性研究的最新成果，为后续研究提供一定的借鉴。

针对多对多的雷达与雷达对抗信号级仿真系统难以扩展的问题，实现了一种基于信号描述字的雷达与干扰仿真方法。首先，分析了相参脉冲串目标回波数字仿真理论与方法;以此为基础，对数字信号的仿真过程进行拆分，提炼了信号描述字的组成要素;然后凝练得到5类信号描述字，并讨论了信号描述字如何适应信号样式多样性的问题;最后，通过两部雷达和两部干扰机的对抗仿真实例，验证了方法的有效性和对于多对多雷达对抗信号级仿真的适应性。

提出一种基于总体最小二乘(TLS)的外辐射源雷达直达波相消算法，该算法首先利用TLS获取直达波的数目和时延，再基于既得的直达波信息构建直达波子空间，最后将回波向该空间投影实现直达波相消。与传统扩展相消算法相比，该算法所构建的直达波子空间阶数低，精确度高，在相关处理时间较短或直达波幅度时变的情况下，仍具有良好的直达波抑制性能。仿真结果证实了算法的有效性。

在双基地雷达中, 由于时钟源不同步会给接收信号上带来载波频率偏差以及时间同步误差等影响因素, 影响精确定位和慢速微多普勒检测。针对这些影响因素, 提出一种基于直达波相位的相位补偿算法和基于距离多普勒谱频域对消的联合处理算法。该算法不需要双基地系统有共用时钟源。首先, 通过直达波的相位对所有接收信号做相位补偿, 抵消了载波频率偏差带来的相位误差; 再利用距离多普勒谱的数据在多普勒维上做频域对消, 有效地去除了时间同步误差带来的旁峰干扰。该算法复杂度低、易于实现, 经过理论推导和实验验证, 验证了该算法的有效性。Radar Without Clock Synchronization

对双基地雷达系统的同步方式进行了研究与改进, 提出利用GPS秒脉冲时间信息将发射机同步信号参数化的方法, 接收机通过参数重构同步信号进行回波信号的接收处理。该方法避免了从直达波中获取信息, 也提高了发射机的共享性, 使任何一部接收机都可共用一部发射机。通过对导航雷达JMA2254的实验, 实现了无直达波雷达参数重构, 达到了预期的实验效果。

由于双基地雷达中两极区双基地角的时变特性, 传统ISAR成像法无法获取高分辨的目标像.分析了两极区双基地角的时变性及对距离包络和方位的影响, 就两极区目标运动模型中目标方位高次项提出了Radon-TCDS-Relax超分辨成像算法, 对每个距离单元进行调频率和调频率变化率搜索并补偿其所对应的方位高次相位误差, 用Radon-TCDS-Relax提取散射点实现TCD-RID 成像.仿真实验与分析验证了本文方法的有效性.

提出了一种基于对流层散射双向时间比对的双基地雷达时间同步的新方法(TWT3S), 利用对流层散射通信设备进行雷达站间双向时间比对以求取雷达站间精确的时间差。详细推导了TWT3S的计算模型, 对时间间隔测量误差、发射与接收设备时延误差、对流层时延误差、几何距离时延误差进行了讨论, 并给出了TWT3S的理论精度。计算结果表明, 对流层时延误差是最主要的误差来源, 占所有误差的90%以上。TWT3S模型的理论精度为15~21 ns, 比采用微波或光纤直接同步法精度高, 为双基地雷达时间同步提供了新的思路。