基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势

万显荣*



基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势

万显荣

(武汉大学电子信息学院电波传播实验室 武汉 430072)

该文从外辐射源雷达探测机理和特点出发，论述了基于低频段(HF/VHF/UHF)数字广播(含电视)信号外辐射源雷达(Digital Broadcasting-based Passive Radar, DBPR)的发展现状和趋势。结合数字广播电视的电波覆盖情况和技术特点，首先从实验系统、技术参数、比测实验等方面论述了国外(尤其是欧洲)的研究现状，接着介绍了国内在不同频段新体制外辐射源雷达理论与实验研究上的最新进展，并对DBPR的研究热点和关键技术进行了评述，包括波形特性及其修正、参考信号获取、多径杂波抑制、目标检测跟踪与融合、实时信号处理等方面；最后对该外辐射源雷达的发展趋势和应用前景进行了展望。

外辐射源雷达；HF雷达；VHF雷达；UHF雷达；空中监视雷达

1 引言

外辐射源雷达(又称无源雷达)是一种利用第三方发射的电磁信号探测目标的双/多基地雷达系统，该体制雷达本身并不发射能量，而是被动地接收目标反射的非协同式辐射源的电磁信号，对目标进行跟踪和定位。外辐射源雷达目标检测通常采用相干处理技术，即在接收系统中至少要设置2个通道：监测通道和参考通道，分别用来接收目标回波信号和参考信号；然后通过监测通道(杂波抑制后)与参考通道的互相关模糊函数(匹配滤波)计算获取距离-多普勒谱，据此实现目标检测与跟踪。探测示意和工作原理如图1所示。外辐射源雷达主要优点有：(1) 无需频率分配、无辐射、抗摧毁能力强；(2) 反隐身、低空探测能力强；(3) 研制和维护成本低、设备体积小、机动性强、易于部署。

近二十年来，利用广播电视、通讯基站、导航和通信卫星、无线局域网络等机会照射源的外辐射源雷达逐渐受到人们重视并成为新型探测技术的研究重点，国内外已成功研制了多种试验系统，获得了大量实测数据，无源相关定位雷达的基础理论与关键技术取得了突破性进展，其中典型商业系统包括洛克希德·马丁公司研制的“沉默的哨兵”无源雷达，法国Thales公司研制的HA100无源雷达等。以上系统主要以覆盖最广泛的FM广播和电视伴音等模拟调制信号作为照射源。自从上世纪90年代以来，随着数字广播、数字电视及数字通信网络等在全球兴起，相关系统逐步从模拟制式向数字制式转换，Digital Broadcasting-based Passive Radar (DBPR)逐步成为近年新体制外辐射源雷达的研究热点。

图1 外辐射源雷达探测与工作原理示意图

2 数字广播电视发展水平及其技术特点

DBPR技术的发展水平与世界各国数字广播电视的普及和覆盖状况紧密相关。对各波段机会照射源的认知和理解是外辐射源雷达研究非常重要的一个方面。表1给出了世界上主要国家在不同频段无线数字广播电视方面的技术标准。总体而言，欧洲在数字广播电视推广应用上走在世界的前列，目前已基本实现低频段数字广播电视信号覆盖，其中包括HF波段的DRM数字调幅广播，VHF波段的DAB数字音频广播和UHF波段的DVB-T数字视频广播。

我国数字广播电视发展相对滞后，近年也在积极跟踪与研究相关技术，同时也制定了各个波段的实施计划。目前我国具有自主知识产权的CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)数字移动多媒体视频广播，DTMB (Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting)数字地面电视等已进入商用和试用阶段，部分城市也曾开展过数字音频广播(DRM短波广播、HD-Radio和DAB超短波广播)的试验性播出，当前我国广电部门正在研究适用于传统FM波段的中国数字音频广播技术新方案CDR，该技术方案将支持数模同播，以利于模拟广播向数字广播平滑过渡。这些都为发展适应我国国情的DBPR技术提供了良好的条件。

表1 世界主要国家推广及实验中的无线数字广播电视标准

频段欧洲美国中国 MF/HFDRM(√)HD-RADIO(√)DRM(试验)(√) VHFDRM+(√), DAB(√)HD-RADIO(√)HD-RADIO(试验), CDR(试验)(√) UHFDVB-T(√)ATSCDTMB(√), CMMB(√)

注：打√的表示采用了OFDM技术

相对传统模拟广播电视技术而言，新一代数字广播电视采用了一系列先进技术，大大提高了系统传输效率和可靠性。其中正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)技术和单频网(Single Frequency Network, SFN)技术为其中两项关键技术。OFDM技术是一种无线环境下的多载波高效传输技术，其主要思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，具有频谱利用率高、抗多径抗衰弱能力强等优点，此外它还易于结合空时编码、分集、以及智能天线等技术，可以大大提高传输效率和系统的可靠性。SFN技术是指若干个发射台同时在同一个频带上发射相同的无线信号，以实现对一定服务区域的可靠覆盖。SFN最直接优点在于频谱效率的提高，相对于传统的模拟电视广播而言，由于不需要频率重用，在服务区域内传送一路信号只需要一个频段，因此节省了大量的频率资源。

SFN的提出与OFDM多载波调制技术有紧密联系。OFDM 调制技术具有良好的抗多径能力，各符号间带有保护间隔且子载波间是相互正交的，落在保护间隔内的多径信号经均衡后，非但不会产生前后符号间的干扰，甚至加强了信号的功率。SFN正是一个多径情况严重的无线环境，除了反射、散射等造成的自然多径以外，不同地点的各个发射机在同一频率上所发射的相同信号也产生大量人工多径，而且可能是强多径，但OFDM调制技术可以较容易地处理这些复杂的多径问题。

上述两项技术的使用在为数字广播电视带来诸多优点的同时，也使得DBPR的系统设计理念、信号模型、信号处理和数据处理方法均与传统外辐射源雷达具有较大差异。

3 DBPR国外研究与应用

3.1 国外研究情况

如前所述，欧洲现已基本普及低频段无线数字广播电视，因此DBPR的研究具有得天独厚的优势。从公开发表文献来看，欧洲多个国家在该领域的研究水平处于世界前列，相关技术的研究至今已有近十年历史，当前尚处于实验系统研制和技术演示验证阶段。主要研究机构包括：德国应用科学研究院(FGAN-FHR)，法国宇航实验室(ONERA)，法国Thales公司，英国伦敦大学UCL，波兰华沙工业大学，意大利罗马大学和比萨大学等。已有成果集中体现在基于DAB信号的VHF波段外辐射源雷达和基于DVB-T信号的UHF波段外辐射源雷达的理论与实验上，表2和表3分别给出了欧洲部分典型的实验演示系统和技术参数，对应的系统实物如图2所示。

表2 典型的DBPR系统

系统简称系统全称频段使用信号研究机构 DELIADAB experimental radar with linear arrayVHFDABFraunhofer FHR，德国 PETRAIIPassive experimental TV radarUHFDVB-TFraunhofer FHR，德国 NECTARThales DVB-T PBR demonstrationUHFDVB-TThales/Onera，法国 CORACovert radarVHF/UHFDAB, DVB-TFraunhofer FHR，德国 PARADE1)Passive radar demonstrationVHF/UHFFM, DAB, DVB-TEADS CASSIDIAN，德国

注意PARADE与PaRaDe两个系统的区别, 见文献“Malanowski M, Kulpa K, and Misiurewicz J. PaRaDe—PAssive Radar DEmonstrator family development at Warsaw University of Technology. MRRS-2008 Symposium Proceedings, Kiev, Ukraine,September 22-24, 2008.”

表3 典型系统的技术参数

图2 国外的实验系统

3.2 国外实验与应用情况

随着低空空域的逐步开放以及人类低空活动的日益增加，低空空域的交通状况越来越复杂，为了维持低空飞行秩序，保证低空飞行器安全，实施低空空域飞行器的监视，已经成为空管发展的必然趋势。现阶段，航空管制部门尚缺乏对低空空域飞行器的跟踪监视手段，这种现状不仅严重影响了国土防空和飞行安全，还严重制约着低空空域的开放和通用航空的发展。广播电视信号具有工作频率低、低空覆盖好的特点，作为传统空中目标监视手段的重要补充，DBPR在低空小目标监视中具有突出优势。针对低空空域开放对各类通用航空飞行器可靠监视的迫切需求，上述演示验证系统的应用领域以空中目标探测为主，近年欧洲多个国家在该领域开展了较为系统的对比实验。

(1) PAMELA实验

德国于2009年开展了名为PAMELA(PCR Advanced Multistatic Evaluation and Limitations Analysis)的实验，实验全称为新型多基地无源雷达评估与局限性分析，主要用于验证来自德国(FHR)、法国和挪威等国多个外辐射源雷达的探测性能。实验中不同飞行高度(1000英尺, 2000英尺, 4000英尺)的多型飞机(台风战机、幻影战机，TH-55直升机和PULSAR轻型飞机)参加了比测实验。其中低空飞机目标检测和跟踪能力可达20海里，基于DVB-T信号的探测距离精度可达15 m，采用单组双基配置的方位精度可达3°～8°，采用多组收发配置时的检测概率可达99%以上。

(2) SINBAD实验

法国Thales公司于2007～2009年组织了名为SINBAD(Safety and security Improved by New functionality for Better Awareness on airport approach and departure Domain )的实验，实验主要目的之一在于测试外辐射源雷达对非合作目标的检测和跟踪性能，项目原计划有两个实验地点：包括航班稀少的捷克布尔诺机场和航班密集的德国法兰克福机场，但因时间和经费等原因后来仅在捷克布尔诺机场进行了实验。实验结果表明系统平均测距精度达50 m，测高精度500 m，单个收发配置的定向精度为3.6°，系统可覆盖地表到5000英尺；实验也同时验证了利用单频网DVB-T信号、采用多发多收的系统结构可以大幅提升系统的探测性能。

(3) ARGUS计划

欧洲第7框架研究计划安全主题于2009年底启动了名为“ARUGS-3D”的项目(AiR GUidance and Surveillance 3D)，研究周期为3年。该项目由来自5个欧盟成员国(意大利、英国、德国、波兰、西班牙)的12家单位(研究机构、企业、用户)合作完成。其中无源雷达网络是其三大研究内容之一。上述的DELIA, PETRAII, CORA等系统都是该项目的重要组成部分。

(4) AMPARA计划

近期德国又启动组织名为AMPARA(Air surveillance Multistatic PAssive RAdar)的研究计划，项目将于2012年中期实施，研究目标与SINBAD实验相似，重点关注航空安全保障。项目将调研外辐射源雷达在航空交通管制的用途，开发利用外辐射源雷达在非合作目标探测方面的潜能，力求取代或改善传统主动监视雷达的部分功能。

4 国内的相关研究进展

各个国家的数字广播电视标准在基站布局、发射功率、帧结构、信道编码与调制等方面均存在较大差异，因此DBPR的研究也必须结合国情、因地制宜。我国幅员辽阔，数字广播电视普及速度较慢。如表1所示，我国除UHF波段DTMB和CMMB标准已开展(试)商用外，其它低频段的数字广播标准还处于研究和实验阶段。

DTMB是我国具有自主知识产权的地面数字电视广播国家标准，也是继欧、美、日之后的第4个数字电视国际标准，它充分考虑了中国现行的广播电视体制，采用了一种创新的TDS-OFDM(时域同步正交频分复用)调制方式。CMMB 是国家广电总局推出的中国移动多媒体电视标准(俗称手机电视)，采用了OFDM、信道纠错编码(Low Density Parity Check, LDPC)技术、用于快速同步的信标技术等一系列先进的技术，提高了系统的抗干扰能力，支持高移动性。它主要面向手机、PDA等小屏幕便携手持设备以及车载电视等终端提供数字广播电视节目、综合信息和紧急广播服务，现已建成全球最大的广电覆盖网络。

从国内数字广播电视发展趋势看，CMMB的推广力度明显大于DTMB。截至目前，CMMB已经完成了遍布全国各省市的2200多个大功率单频网发射站点与5000余个中小功率发射站的建设，完成了336个地级以上城市、850多个区县的基础覆盖网络建设。城市信号覆盖率达到98.22%，覆盖人口近8亿，十二五期间国家将重点进行县级城市和农村地区网络建设，市场前景良好。

国内有关DBPR实验系统和目标探测的公开报道较少，已有成果主要集中在理论仿真和原理研究等方面。DBPR研究具有面临的理论和技术问题较多、所需的硬件成本较低和研发周期长等特点，国内的研究机构主要集中在高等院校和科研院所。

在国内外同行专家研究成果基础上，武汉大学电波传播实验室结合自身学科优势，自2007年起开始从事低频段DBPR相关的研究工作。实验室基于我国数字广播电波覆盖实际现状，已分别建立了HF波段和UHF波段外辐射源雷达实验系统，系统开展了目标及环境信息获取的理论和实验研究，突破了一系列关键技术，有力推动了我国DBPR的技术进步。

4.1 HF波段外辐射源雷达

Digital Radio Mondiale(DRM)数字广播标准是目前被国际电联广播业务组(ITU-R)确定为全球短波数字声音广播的唯一制式，短波DRM广播在我国发展比较缓慢，目前还停留在试验层面，但短波通过电离层超视距传播，国内现已具备开展该研究的条件。基于在HF探测理论与技术(尤其是地波超视距雷达)上的长期研究积累，实验室从2007年起开始关注HF外辐射源雷达的研究；2009年后得到国家自然科学基金多个项目资助，对该新体制雷达的可行性和其中关键技术进行了深入研究；2011年5～8月，项目组利用新近研制的全数字主被动一体化高频地波雷达系统，开展了我国首次基于DRM数字调幅广播的高频外辐射源雷达实验研究，给出了不同传播模式多种参数(海洋环境、电离层、舰船、飞机等)的典型探测结果，在国际上首次从实验上证实了利用DRM广播信号实现超视距无源探测的技术可行性，为该探测技术的发展奠定了理论与实验基础。

高频外辐射源雷达集成了传统高频天/地波雷达和双/多基地外辐射源雷达的多种优点，具有广阔的应用前景，比如该雷达能为某些特殊需求(如不希望有主动发射源)的用户或“反隐身飞机网”提供了一种新的选择。实验中不同条件的探测结果如图3所示。

4.2 UHF波段外辐射源雷达

欧洲在基于DVB-T的外辐射源雷达理论、实验与应用上已开展了大量的研究，这些成果为我国在该领域的研究提供了借鉴和参考。CMMB和DTMB数字电视广播标准与DVB-T标准有着本质的区别，作者立足国内实际，首先提出了基于CMMB手机电视信号的外辐射源雷达研究方向；研制了多通道UHF波段外辐射源雷达实验系统，利用武汉市的5点CMMB单频网络信号和单点DTMB信号，分别在天河国际机场和天兴洲长江大桥开展了飞机和船只探测实验，突破了一系列关键技术，得到了如图4所示的目标检测与跟踪的外场实验结果，展现了十分诱人的发展前景。

5 研究热点与关键技术

如前所述，数字广播电视采用了多种新技术，具有传统模拟广播电视无法比拟的优点。数字广播电视的发射功率、台站布局、频率分配和模拟广播电视具有很大差异，而且OFDM调制参数、信号结构、编解码技术等主要为广播电视高效可靠的通信设计，该波形用于雷达探测时除面临传统双基地外辐射源雷达的难题外(探测波形不可预知、随机非受控、连续波工作、全向辐射无发射增益)，还涵盖了数字通信技术与雷达技术交叉而引入的一系列新问题。在每年IEEE国际雷达年会(RadarCon)和欧洲举办的国际雷达研讨会(IRS)上，都有与无源雷达相关的多个专题研讨会。DBPR的研究热点包括探测基础理论、系统设计和各种目标探测实验。该体制雷达研究难点和关键技术集中体现在如下几方面：

(1) 探测波形特性及其修正

波形特性是雷达探测最为基础的问题。模糊函数是雷达信号分析和设计的有力工具，基于OFDM传输的广播电视信号模糊函数成图钉型，具有分辨性能好且与内容无关等优点，这是传统模拟波形所不具备的，但其与OFDM信号结构(如符号、帧和导频结构等)直接相关。不同频段、不同标准的信号特性会有较大差异，因此在实际应用时应加强对探测信号的认知和理解，区别对待不同结构的OFDM信号，研究模糊函数特性及其修正方法，扬长避短充分发挥OFDM波形探测的优点。文献[16, 18, 22-24]和文献[25-31]分别针对国外DRM和DVB-T的信号特性开展了研究；文献[19, 20, 32]就我国CMMB和DTMB信号进行了研究；此外，系统分辨性能还与接收系统采样偏差(如载波偏移、采样频偏等)、解调误码率等都有着直接关系。以上问题是传统模拟波形无源雷达所未曾遇到的新问题之一，还需要进一步深入研究。

(2) 参考信号获取

纯净参考信号的获取是外辐射源雷达相关处理的核心环节，参考信号的纯净程度直接决定着雷达探测性能的好坏。数字广播电视通常采用SFN结构，多台发射机以相同的频率发射同样的节目数据，较传统模拟波形外辐射源雷达而言，参考通道中多径现象更为严重，这对“干净”参考信号的获取提出了新的挑战。传统模拟体制无源雷达单纯通过时域和空域自适应滤波获取参考信号，其中最为常用的是CMA(Constant Modulus Algorithm)方法和其他方法；新体制雷达除可借鉴以上方法之外，如何基于OFDM信号的结构通过信道估计与同步解调实现参考信号的精确重构，是获得优良匹配性能的基础，这也是传统基于模拟波形的无源雷达没有遇到的新难题。参考信号重构同时还要考虑误码率对信号模糊函数基底的影响、误码率与目标信噪比的统计关系、以及重构算法实用性等。

(3) 多径杂波抑制

数字广播电视信号结构及参数并非专为构造雷达而设计，接收信号具有很强的随机性，连续发射直达波很强；地面广播电视信号主要向地面辐射，多径杂波强；此外，发射天线的波瓣对空中目标的增益低。以上因素使得实际的有用信号要远远小于直达波和多径杂波，强度差异通常在60～140 dB之间，经过相干匹配后杂波仍然具有很高的距离副瓣和多普勒副瓣，这些副瓣会淹没远距离和低速动目标的回波，因此要采用多种手段对信号接收通道中的强杂波进行空时频综合抑制，以减少相干匹配滤波后的剩余杂波影响。与前面类似，数字广播电视的单频网结构同样也增加了监测通道多径杂波自适应滤除的复杂程度，这也是DBPR信号处理所面临的新挑战。

外辐射源雷达直达波抑制方法大致可分为时域方法和空域方法。时域方法包括CLEAN算法和迭代或块自适应滤波算法。CLEAN算法基于解卷积技术首先估计出直达波或多径信号的距离、多普勒等相关参数，然后从时域接收信号中减掉杂波分量以分离出目标信号；迭代或块自适应滤波算法基于维纳滤波理论求出自适应滤波器权系数，滤除杂波后得到目标信号。空域处理的方法是多径杂波抑制最为常用的方法，普通双通道无源雷达系统直接通过降低监测天线的副瓣来实现直达波杂波抑制，多通道阵列无源雷达可通过自适应波束形成深零陷以抑制主多径杂波；文献介绍了一种适合于OFDM波形的分载波空域处理算法，它可以在抑制主路径杂波的同时抑制弱多径杂波。文献[57, 58]也研究了利用空时自适应处理算法(Space Time Adaptive Processing, STAP)来抑制无源雷达中的直达波及多径回波。另外，文献[59]提出了一种基于基追踪(Basis Pursuit, BP)的匹配滤波方法来探测目标，它基于压缩感知理论，可以实现在不抑制直达波和多径杂波的情况下提取弱目标信息。

(4) 目标检测、跟踪与融合

DBPR的终极目的是获取目标信息，目标信息提取集中在检测、跟踪和融合3个步骤。总体而言，DBPR的目标检测与传统单站雷达的共性多于特性，发展相对成熟；跟踪则面临诸多新情况新问题，正在积极探索解决方案；而信息融合还处于初步构想阶段。

DBPR目标检测通常在距离多普勒2维谱上进行，已有的恒虚警检测技术均可应用。所存在的特殊问题是：发射功率和信号波形均不受雷达设计者控制，改善探测性能的一个措施是尽量获得高的信号处理增益，而延长相干处理时间则需要应对由此而带来的距离和多普勒徙动问题。

相对而言，DBPR跟踪定位则具有更多特点：(a) 工作频段低，方位测量精度不高，常利用多站量测信息定位，方位被用作于辅助信息；(b) 单频网结构下，一个目标可能受多个站的照射而检测出多个量测值，且量测值与发射站的对应关系事先未知，于是牵涉到量测值与发射站的关联问题，这是单频网结构所特有的问题，考虑各种关联组合导致虚假目标(ghost)数量剧增，加大了跟踪难度。

就目前已公开发表的文献看，对于非SFN结构，跟踪研究集中在如何利用更为有效的跟踪滤波方法改善跟踪精度。针对SFN结构的跟踪问题，在可获取较为可靠的方位信息时，可利用单站方位和时延信息进行模糊定位，然后通过航迹关联确定真航迹排除假航迹。而在方位测量较为粗略、目标较为密集的情况下，模糊定位精度差，导致航迹关联出错概率增加，此时对方位信息依赖较小的多阶段跟踪方法可能更为有效。目前单频网跟踪仍处于仿真验证阶段，可以预计随着DBPR研究的深入，该技术会逐渐成为新的研究热点。

此外，数字广播电视分布广泛，频段跨度大，故DBPR的一个潜在优势是可利用多站信息实现空间分集，利用多频段/道信息实现频率分集。融合多站多频信息可显著改善探测性能，实现优势互补。

(5) 实时信号处理

系统运算的复杂性主要取决于信号处理带宽、相干累积时间、接收阵列规模。不同频段的探测具有不同的特点。HF/VHF波段目标检测依赖长相干累积获取大处理增益和高多普勒分辨率，UHF波段大信号带宽需要高采样率，这都对系统的存储空间、运算实时性提出了不同的要求。众核处理架构(例如面向图形处理器GPU通用计算的CUDA)具有片上大规模并行计算的能力，代表了高性能计算普及化的最新发展趋势，在雷达信息处理领域，众核处理架构的研究和应用目前还处于起步阶段，发展空间巨大。雷达信号处理中的一些常用算法(如CFAR, FIR, SVD, STAP, SAR, ISAR以及FFT等)，加速比可到几倍至上百倍不等。基于这一新型计算平台深入研究外辐射源雷达关键算法(如互模糊函数计算，多径杂波抑制、CFAR等)的并行求解方法为该体制雷达的实时信号处理提供了解决方案。此外通过优化或简化部分算法及利用现代高速FPGA和DSP技术，也是实现高效实时处理的途径。

6 外辐射源雷达的发展趋势

数字广播电视的普及是未来发展的必然趋势。随着现代微电子技术和高速数字信号处理技术的发展，外辐射源雷达已成为新体制雷达发展的一个重要分支，DBPR是其中最为热门的研究领域之一。虽然DBPR具有多项主动雷达无法比拟的优势，但该雷达的大范围应用依然受到诸多限制：(a) 该雷达使用受外辐射源信号覆盖的限制，并不是所关心的探测区域都能被广播电视信号覆盖；(b) 该雷达无需发射设备，虽然部分降低了系统成本，实际上由于数字广播电视信号都是连续波发射而且通常采用单频网结构，因此对接收系统的动态范围提出了严格要求，这往往需要较大规模的阵列天线和接收系统来解决；(c) 部分关键技术难点还正在研究之中，为了能充分发挥该体制雷达优势，探测性能的提升还依赖拓展系统规模、发展更为有效或更加复杂的信号处理和数据处理方法来解决。DBPR探测系统总的发展趋势可归纳为如下几点：

(1) 系统配置网络化

数字广播电视采用单频网技术实现了频谱资源的有效利用、降低了发射功率并提高了覆盖范围，这同时为实现分布式协同组网探测提供了天然条件。通过网络优化设计可构建更加灵活的多基地收发配置(单发多收、多发单收、多发多收)，如图5所示，这也是DBPR最具吸引力的应用方式。采用空间分集和信息融合等技术，通过优化网络设计，可以扩展雷达探测范围、提高系统的检测和跟踪性能、改善系统的测量精度。这将成为未来DBPR的重要研究方向。

(2) 多波段综合一体化

不同频段的广播电视信号在电波传播特性、基站布局、信号功率与覆盖、信号带宽与结构等方面具有较大差异，综合利用多照射源信号的优点实现一体化探测为性能改善提供了途径。比如：利用同一观测地点的多频段(HF/VHF/UHF)广播电视信号构建多波段混合DBPR，通过信号融合的方法可以最大改善外辐射源雷达目标检测与跟踪能力；利用同一频段多个不同频道(窄带)信号构建合成宽带DBPR，通过相参合成或非相参合成等方式，可获得在距离和方位分辨(ISAR成像)、杂波抑制、检测信噪比、覆盖面积等指标方面的性能改善。

(3) 承载平台多样化

除了地基外辐射源雷达之外，基于机载和车载等移动平台的研究也成为近年该领域所关注的方向。外辐射源雷达无需发射装置，具有重量轻、体积小、功耗低等适宜机载的特点，通过提升平台高度，可有效减小雷达低空探测盲区。特别是随着无人机(UAV)平台和技术在历次局部战争的应用，无人机发展势头日趋强劲，因此发展无人机载外辐射源雷达也是发展方向之一。机载雷达面临严重的地海杂波，下视探测目标能力与目标跟踪精度受到严重影响，由于杂波强度大、分布广、且因载机运动杂波展宽严重，因此杂波的有效抑制比地基外辐射源雷达复杂得多。因此研究空时自适应处理方法(如DPCA, STAP等)在机载外辐射源雷达中的应用，提高复杂背景下的目标检测能力和目标跟踪精度是其重要研究内容。

(4) 探测应用多元化

已有外辐射源雷达的应用研究以高速目标探测为主。随着该技术的理论和实验研究逐步深入，开发并拓展其他应用领域也是该技术的发展趋势之一。通过选择合适的相干积累时间，其可以用于船只、车辆等其它移动目标监测，可以在港口管理、桥墩防撞、地面交通等领域发挥重要作用。此外，外辐射源雷达作为一种现有环境遥感设备的重要补充，还可以用来获取电离层、大气、海洋表面动力学参数等信息。

图5 多基地收发配置图

7 结束语

随着各种军事需求和民用需求赋予雷达的观测任务不断增加，对新一代雷达提出了许多新的要求，包括增强对低空和低可观测目标的探测能力、提高系统在恶劣电磁环境条件的工作能力、增强在硬打击下的生存能力等。基于数字广播电视的外辐射源雷达具备良好的“四抗”性能，可以较好地满足上述雷达发展的需求，这正是外辐射源雷达技术在近十年获得快速发展和应用的重要原因。

我国新体制外辐射源雷达的发展应当充分借鉴国外(尤其是欧洲)的研究成果，紧跟我国数字广播电视技术的发展趋势，立足国内利用现有技术基础，联合高校、研究所、工业部门和应用行业，发挥各自的优势科技资源和产业资源，在各种军事需求和民用需求牵引下积极探索新型体制和攻克关键技术，扬长避短开辟更为广阔的研究与应用空间。可以预见，我国基于数字广播电视的外辐射源雷达研究在今后十年将进入更为快速的发展时期。

[1] Griffiths H D. From a different perspective: principles, practice and potential of bistatic radar[C]. International Radar Conference, Australia, Sept. 3-5, 2003: 1-7.

[2] Howland P E, Griffiths H D, and Baker C J. Passive Bistatic Radar (Chapter in Bistatic Radar)[M]. Emerging Technology Wiley, Cherniakov Ed, ISBN 0470026308, 2008: 247-311.

[3] Kuschel H and O’Hagan D. Passive radar from history to future[C]. International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-4.

[4] European Broadcasting Union. ETSI ES 201 980 V3.1.1. Digital Radio Mondiale (DRM); System Specification[S].2009.

[5] European Broadcasting Union. ETSI EN 300 401 V1.4.1. Radio broadcasting systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers[S]. 2006.

[6] European Broadcasting Union. EN 300 744 V1.5.1. Digital Video Broad-casting (DVB); framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television[S]. 2004.

[7] GY/T 220. 1-2006. 移动多媒体广播第1部分: 广播信道帧结构, 信道编码和调制[S]. 中国移动多媒体标准, 2006.

GY/T 220.1-2006. Mobile multimedia broadcasting part1: framing structure, channel coding and modulation for broadcasting channel [S]. China Mobile Multimedia Broad- casting Standard, 2006.

[8] GB 20600-2006. 数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制[S]. 中国国家标准, 2006.

GB 20600-2006. Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Television Terrestrial Broadcasting System (in China)[S]. Chinese National Standard, 2006.

[9] Natinal Radio Systems Committee. NRSC-5-B. In-band/on- channel digital radio broad- casting standard[S]. 2008, 4.

[10] Gao Peng, Wan Ge, Chen Shuping,.. Research works and test results of digital radio[C]. International Coverage and Transmission Conference, Xi’an, China, Oct. 18-21, 2011: 155-158.

[11] Kuschel H, Heckenbach J, Schell J,.. Passive radar for homeland defence (PAMELA trials, a multi-national measurement campaign)[C]. International Radar Symposium (IRS), India, Dec. 8-11, 2009: 1-5.

[12] Millet N and Klein M. Passive radar air surveillance: last results with multi-receiver systems[C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 281- 285.

[13] Anniballi E and Cardinali R. A new architecture to increase security of Air Traffic Control system[C]. European Radar Conference (EuRAD), Manchester, UK, Oct. 12-14, 2011: 357-360.

[14] Marquard Steffen. Suitability of multi-static surveillance systems for aeronautical use (passive radar)[C]. The 12th Aeronautical Surveillance Panel (ASP) Working Group Meeting, Montreal, Canada, Jan. 23-27, 2012: 1-8.

[15] 万显荣, 邵启红, 柯亨玉, 等. 基于数字调幅广播的无源双基地地波雷达[J]. 雷达科学与技术, 2009, 7(6): 401-405.

Wan Xian-rong, Shao Qi-hong, Ke Heng-yu,.. HF passive bistatic surface wave radar based on DRM digital AM broadcast [J]., 2009, 7(6): 401- 405.

[16] Wan Xian-rong, Zhao Zhi-xin, Zhang De-lei,.. HF passive bistatic radar based on DRM illuminators[C]. IEEE CIE International Conference on Radar, Chengdu, China, Oct. 24-27, 2011: 157-160.

[17] 赵志欣, 万显荣, 邵启红, 等. DRM无源雷达多径杂波的分载波空域抑制[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2012, 40(3): 13-17.

Zhao Zhi-xin, Wan Xian-rong, Shao Qi-hong,.. Multipath clutter suppression by spatial filtering on each carrier in DRM-based passive radar[J].&(), 2012, 40(3): 13-17.

[18] 万显荣, 赵志欣, 柯亨玉, 等. 基于DRM 数字调幅广播的高频外辐射源雷达实验研究[J]. 雷达学报, 2012, 1(1): 11-18.

Wan Xian-rong, Zhao Zhi-xin, Ke Heng-yu,.. Experimental research of HF passive radar based on DRM digital AM broadcasting[J]., 2012, 1(1): 11-18.

[19] 万显荣, 岑博, 程丰, 等. 基于CMMB的外辐射源雷达信号模糊函数分析与处理[J].电子与信息学报, 2011, 33(10): 2489-2493.

Wan Xian-rong, Cen Bo, Cheng Feng,.. Ambiguity function analysis and processing of CMMB signal based passive radar [J].&, 2011, 33(10): 2489-2493.

[20] Wan Xian-rong, Wang Jun-fang, Hong Sheng,.. Reconstruction of reference signal for DTMB-based passive radar systems[C]. IEEE CIE International Conference on Radar, Chengdu, China, Oct. 24-27, 2011: 165-168.

[21] 万显荣, 岑博, 易建新, 等. 中国移动多媒体广播外辐射源雷达参考信号获取方法研究[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(2): 338-343.

Wan Xian-rong, Cen bo, Yi Jian-xin,.. Reference signal extraction methods for CMMB-based passive bistatic radar[J].&, 2012, 34(2): 338-343.

[22] Thomas J M, Griffiths H D, and Baker C J. Ambiguity function analysis of Digital Radio Mondiale signals for HF passive bistatic radar[J]., 2006, 42(25): 1482-1483.

[23] Thomas J M, Baker C J, and Griffiths H D. DRM signals for HF passive bistatic radar[C]. IET International Conference on Radar Systems, Edinburgh, UK, Oct. 2007: 1-5.

[24] Griffiths H and Baker C. The signal and interference environment in passive bistatic radar[C]. Information, Decision and Control, Adelaide, Qld., Feb. 12-14, 2007: 1-10.

[25] Saini R and Cherniakov M. DTV signal ambiguity function analysis for radar application[J].,, 2005, 152(3): 133-142.

[26] Gao Zhi-wen, Tao Ran, Ma Yong-feng,.. DVB-T signal cross-ambiguity functions improvement for passive radar[C]. International Conference on Radar, Shanghai, China, Oct. 10-16, 2006: 1-4.

[27] 高志文, 陶然, 单涛. DVB-T 辐射源雷达信号模糊函数的副峰分析与抑制[J]. 电子学报, 2008, 36(3): 505-509.

Gao Zhi-wen, Tao Ran, and Shan Tao. Side peaks analysis and suppression of DVB-T signal ambiguity function for passive radar [J]., 2008, 36(3): 505- 509.

[28] BongioanniC, ColoneF, LangellottiD,..A new approach for DVB-T Cross-Ambiguity Function evaluation[C]. European Radar Conference, Sept. 30-Oct. 2, 2009: 37-40.

[29] Harms H A, Davis L M, and Palmer J. Understanding the signal structure in DVB-T signals for passive radar detection[C]. IEEE Radar Conference, Washington, DC, 2010: 532-537.

[30] Radmard M, Bastani M, Behnia F,..Advantages of the DVB-T signal for passive radar applications[C]. The 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-5.

[31] Canini F, Di Lallo A, Timmoneri L,.. Use of Digital-Television terrestrial (DTV) signals for passive radars[C]. The 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-4.

[32] Gao Z W, Tao R, and Wang Y. Analysis and side peaks identification of Chinese DTTB signal ambiguity functions for passive radar[J]., 2009, 52(8): 1409-1417.

[33] Langellotti D, Bongioanni C, Colone F,..Impact of synchronization on the ambiguity function shape for PBR based on DVB-T signals[C]. The 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-4.

[34] Baczyk M K, Kulpa K, Langellotti D,.. Evaluation of the impact of the sampling frequency offset on the performance of the passive radar based on DVB-T signal[C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 333-338.

[35] Colone F, Cardinali R, Lombardo P,.. Space-time constant modulus algorithm for multipath removal on the reference signal exploited by passive bistatic radar[J].,&, 2009, 3(3): 253-264.

[36] 张颖辉, 陶然, 王越, 等. 基于地面数字电视广播的非合作雷达发射信号恢复技术研究[J]. 电视技术, 2005(10): 45-47.

Zhang Ying-hui, Tao Ran, Wang Yue,.. Study of adaptive equalization of digital terrestrial TV based on OFDM[J]., 2005(10): 45-47.

[37] Coleman C J and Yardley H. Passive bistatic radar based on target illuminations by digital audio broadcasting[J].,&, 2008, 2(5): 366-375.

[38] 吴海洲, 陶然, 单涛. 数字电视辐射源雷达基于空域滤波的直达波获取[J]. 兵工学报, 2009, 30(2): 226-230.

Wu Hai-zhou, Tao Ran, and Shan Tao. Direct-path signal obtaining to digital video broadcasting transmitter radar based on the spatial fitering[J]., 2009, 30(2): 226-230.

[39] Baczyk and Kamil Marcin. Decoding and reconstruction of reference DVB-T signal in passive radar systems[C]. The 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-4.

[40] O’Hagan D W, Kuschel H, Heckenbach J,.. Signal reconstruction as an effective means of detecting targets in a DAB-based PBR [C]. International Radar Symposium, Vilnius, Lithuania, 2010: 48-51.

[41] Kuschel H, Ummenhofer M, O’Hagan D W,.. On the resolution performance of passive radar using DVB-T illuminations [C]. International Radar Symposium, Vilnius, Lithuania, 2010: 20-23.

[42] Searle S, Howard S, and Palme J. Remodulation of DVB-T signals for use in passive bistatic radar, signals[C]. The Forty Fourth Asilomar Conference of Systems and Computers (ASILOMAR), Nov. 7-10, 2010: 1112-1116.

[43] Baczyk M K and Malanowski M. Reconstruction of reference signal in DVB-T-based passive radar[J]., 2011, 57(1): 43-48.

[44] Kulpa K S and Czekała Z. Masking effect and its removal in PCL radar[J].,, 2005, 152(3): 174-178.

[45] Kulpa K. The CLEAN type algorithms for radar signal processing[C]. Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium, Kiev, Ukraine, Sept. 22-24, 2008: 152-157.

[46] Guner A, Temple M A, Claypoole R L,.. Direct-path filtering of DAB waveform from PCL receiver target channel[J]., 2003, 39(1): 118-119.

[47] 王俊, 赵洪立, 张守宏, 等. 非合作连续波雷达中存在强直达波和多径杂波的运动目标检测方法[J]. 电子学报, 2005, 33(3): 419-422.

Wang Jun, Zhao Hong-li, Zhang Shou-hong,.. Detection of moving targets in commercial illuminator based radar system with strong direct signal and multipath clutters presented[J]., 2005, 33(3): 419-422.

[48] Colone F, Cardinali R, and Lombardo P. Cancellation of clutter and multipath in passive radar using a sequential approach[C]. IEEE Radar Conference, Verona, NY, USA, Apr. 24-27, 2006: 393-399.

[49] Colone F, O’Hagan DW, Lombardo P,.. A multistage processing algorithm for disturbance removal and target detection in passive bistatic radar[J]., 2009, 45(2): 698-722.

[50] Meller M and Tujaka S. Block least mean squares processing of noise radar waveforms[C]. International Radar Conference, Pasadena, CA, 2009.

[51] Shan Tao, Wu Miao, Yang Jin-lu,.. Research on the interference cancelation in SFN based passive radar[C]. The Third International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation, Shanghai, China, Jan. 6-7, 2011: 124-127.

[52] 李飞, 关堂新, 赵洪立, 等. 基于DTV广播的外辐射源雷达对消算法研究[J]. 雷达科学与技术, 2011, 9(5): 397-400.

Li Fei, Guan Tang-xin, Zhao Hong-li,.. Research on clutter canceling algorithm in passive radar based on DTV broadcast[J]., 2011, 9(5): 397-400.

[53] Poullin D. Passive detection using digital broadcasters (DAB, DVB) with COFDM modulation[J].,, 2005, 152(3): 143-152.

[54] Fabrizio G, Colone F, Lombardo P,..Adaptive beamforming for high-frequency over-the-horizon passive radar[J].,&, 2009, 3(4): 384-405.

[55] 吴海洲, 陶然, 单涛. 基于DTTB照射源的无源雷达直达波干扰抑制[J]. 电子与信息学报, 2009, 31(9): 2033-2038.

Wu Hai-zhou, Tao Ran, and Shan Tao. Direct-path interference suppression for passive radar based on DTTB illuminator[J].&, 2009, 31(9): 2033-2038.

[56] Tao R, Wu H Z, and Shan T. Direct-path suppression by spatial filtering in digital television terrestrial broadcasting-based passive radar[J].,&, 2010, 4(6): 791-805.

[57] Raout J. Sea target detection using passive DVB-T based radar[C]. International Radar Conference, Adelaide, SA, Sept. 2-5, 2008: 695-700.

[58] Raout J, Santori A, and Moreau E. Space-time clutter rejection and target passive detection using the APES method[J]., 2010, 4(3): 298-304.

[59] Berger CR, Demissie B, HeckenbachJ,..Signal processing for passive radar using OFDM waveforms[J]., 2010, 4(1): 226-238.

[60] Christiansen J M and Olsen K E. Range and Doppler walk in DVB-T based Passive Bistatic Radar[C]. IEEE Radar Conference, Washington, DC, May 10-14, 2010: 620-626.

[61] Malanowski M, Kulpa K, and Olsen K E. Extending the integration time in DVB-T based passive radar[C]. European Radar Conference (EuRAD), Manchester, England, Oct. 12-14, 2011: 190-193.

[62] 杨金禄, 单涛, 陶然. 数字电视辐射源雷达的相参积累徙动补偿方法[J]. 电子与信息学报, 2011, 33(2): 407-411.

Yang Jin-lu, Shan Tao, and Tao Ran. Method of migration compensation in coherent integration for digital TV based passive radar[J].&, 2011, 33(2): 407-411.

[63] Benavoli A and Di Lallo A. Why should we use particle filtering in FM band passive radars?[C]. The 5th European Radar Conference, Amsterdam, Netherlands, 2008: 344-347.

[64] Yin Xue-feng, Pedersen Troels, Steinbock Gerhard,.. Tracking of the multi-dimensional parameters of a target signal using particle filtering[C]. IEEE Radar Conference, Rome, Italy, Oct. 30-31, 2008: 334-337.

[65] Cai Miao-hong, He Feng, and Wu Lenan. Application of UKF algorithm for target tracking in DTV-based passive radar[C]. The 2nd International Congress on Image and Signal Processing, Tianjin, China, Oct. 17-19, 2009: 1-4.

[66] Yin Xue-feng, Pedersen T, Blattnig P,..A single-stage target tracking algorithm for multistatic DVB-T passive radar systems[C]. Digital Signal Processing Workshop and 5th IEEE Signal Processing Education Workshop, Marco Island, FL, Jan. 4-7, 2009: 518-523.

[67] 高志文, 陶然, 王越. 单频网数字电视广播辐射源雷达目标定位算法[J]. 兵工学报, 2010, 31(6): 791-795.

Gao Zhi-wen, Tao Ran, and Wang Yue. Target location for passive radar in single frequency network[J]., 2010, 31(6): 791-795.

[68] DaunMartina and KochWolfgang. Multistatic target tracking for non-cooperative illumination by DAB/DVB-T[C]. IEEE Radar Conference, Rome, Italy, May 26-30, 2008: 1-6.

[69] Daun Martin. Deghosting in passive air surveillance systems[C]. The 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-8.

[70] Daun Martina, Nickel Ulrich, and Koch Wolfgang. Tracking in multistatic passive radar systems using DAB/DVB illumination[J]., 2012, 92(6): 1365-1386.

[71] Daun M and Berger C R. Track initiation in a multistatic DAB/DVB-T network[C]. The 11th International Conference on Information Fusion, Cologne, June 30-July 3, 2008: 1-8.

[72] Malanowski M, Kulpa K, and Suchozebrski R. Tow-stage tracking algorithm for passive radar[C]. The 12th International Conference on Information Fusion, Seattle, WA, USA, July 6-9, 2009: 1800-1806.

[73] Bongioanni Carlo. Multichannel passive radar: signal processing and experimental prototype development[D]. [Ph. D. dissertation], University of Rome, 2010: 24-44.

[74] Schroeder A and Edrich M. CASSIDIAN multiband mobile passive radar system[C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 286-291.

[75] Karl Erik Olsen. Inverstigation of bandwidth utilization methods to optimize performance in passive bistatic radar[D]. [Ph. D. dissertation], University of London, 2011: 138-191.

[76] Malanowski M and Kulpa K. Two methods for target localization in multistatic passive radar[J]., 2012, 48(1): 572-580.

[77] Bernaschi M, Di Lallo A, Fulcoli R,.. Combined use of Graphics Processing Unit (GPU) and Central Processing Unit (CPU) for passive radar signal & data elaboration[C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 315-320.

[78] Mathew John, Inggs Michael, and Petri Dario. Real time processing of networked passive coherent location radar system[J]., 2011, 57(3): 363-368.

[79] Hermanek AntonIn, Michal Kunes, and Michal Kvasni cka. Computation of Long Time Cross Ambiguity function using reconfigurable HW[C]. IEEE International Symposium Signal Processing and Information Technology, Vancouver, BC, Aug. 2006: 879-883.

[80] Pavel G and Siamashka. Reducing of computational complexity of correlation processing of DTV signal in passive radar[C]. International Scientific Radio Union, Chicago, USA, Aug. 7-16, 2008.

[81] Yang Jin-lu, Shan Tao, and Tao Ran. Fast computation of cross ambiguity function for DTTB based passive radar[C]. The 2nd International Signal Processing Systems (ICSPS) Conference, Dalin, China, July 5-7, 2010(1): 661-664.

[82] Palmer J, Palumbo S, Summers A,.. An overview of an illuminator of opportunity passive radar research project and its signal processing research directions[J]., 2011, 21(5): 593-599.

[83] Paichard Y and Inggs M R. Multistatic Passive Coherent Location radar systems[C]. European Radar Conference (EuRAD), Rome, Italy, Sept. 30-Oct. 2, 2009: 45-48.

[84] Radmard M, Karbasi S M, Khalaj B H,.. MIMO PCL in a single frequency network[C]. Microwaves Radar and Remote Sensing Symposium (MRRS), Kiev, Ukraine, Aug. 25-27, 2011: 280-283.

[85] Radmard M, Karbasi S M, and Nayebi M M. Diversity gain in MIMO Passive Coherent Location[C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 841- 848.

[86] Radmard M, Karbasi SM, Khalaj BH,.. Data association in multi-input single-output passive coherent location schemes [J].&, 2012, 6(3): 149-156.

[87] Anastasio V, Colone F, and Lombardo P. A procedure for effective receiver positioning in multistatic passive radar[C]. European Radar Conference(EuRAD), Rome, Italy, Sept. 30-Oct. 2, 2009: 493-496.

[88] Inggs M, Paichard Y, and Lange G. Passive Coherent Location system planning tool[C]. International Radar Conference-Surveillance for a Safer World, Bordeaux, France, Oct. 12-16, 2009: 1-5.

[89] Isohookana M and Pyykonen J. Design of a passive radar network[C]. European Radar Conference (EuRAD), Paris, France, Sept. 30-Oct. 1, 2010: 443-446.

[90] Gumiero F, Santarelli S, and Bongioanni C. Using real data for the implementation of multistatic passive radar geometry optimization procedure[C]. European Radar Conference (EuRAD), Manchester,England,Oct. 10-14, 2011: 93-96.

[91] Gumiero F, NucciaroneC, Anastasio V,..Multistatic passive radar geometry optimization for target 3D positioning accuracy[C]. European Radar Conference (EuRAD), Paris, France, Sept. 30-Oct. 1, 2010: 467-470.

[92] Bialkowski K S, Clarkson I V L, and Howard S D. Generalized canonical correlation for passive multistatic radar detection[C]. Statistical Signal Processing Workshop (SSP), Nice, France, June 28-30, 2011: 417-420.

[93] Adjrad M and Woodbridge K. Multistatic target tracking in DAB/DVB-T networks[C]. Radar IEEE CIE International Conference, Chengdu, China, Oct. 24-27, 2011, Vol. 1: 42-45.

[94] Dale Gould, Robert Pollard, Carlos Sarno,.. Developments to a multiband passive radar demonstrator system[C]. International Radar Systems Conference, Edinburgh, UK, Oct. 15-18, 2007: 1-5.

[95] Olsen K E and Woodbridge K. Analysis of the performance of a multiband passive bistatic radar processing scheme[C]. International Waveform Diversity and Design Conference (WDD), Niagara Falls, NY, Aug. 8-13, 2010: 142-149.

[96] Schroder, Alexander, Edrich,.. Multiband experimental PCL system: concept and measurement results[C]. The 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010: 1-4.

[97] Kuschel H, Heckenbach J, O’Hagan D,.. A hybrid multi-frequency passive radar concept for medium range air surveillance[C]. Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium (MRRS), Kiev, Ukraine, Aug. 25-27, 2011: 275-279.

[98] Conti M, Petri D, Capria A,.. Ambiguity function sidelobes mitigation in multichannel DVB-T passive bistatic radar [C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 339-344.

[99] Conti M, Berizzi F, Petri D,.. High range resolution DVB-T passive radar[C]. European Radar Conference (EuRAD), Paris, France, Sept. 30-Oct. 1, 2010: 109-112.

[100] Petri D, Capria A, Conti M,..High range resolution multichannel DVB-T passive radar-aerial target detection[C]. International Workshop on Digital Communications- Enhanced Surveillance of Aircraft and Vehicles (TIWDC/ESAV), Capri, Italy, Step. 12-14, 2011: 129-132.

[101] NakamuraS, Suwa K, Morita S,..An experimental study of enhancement of the cross-range resolution of ISAR imaging using ISDB-T digital TV based passive bistatic radar[C]. IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Vancouver, British Columbia, July 24-29, 2011: 2837-2840.

[102] KulpaK, Malanowski M, Samczynski P,..The concept of airborne passive radar[C]. Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium (MRRS), Kiev, Ukraine, Aug. 25-27, 2011: 267-270.

[103] Tan D K P, Lesturgie M, Sun Hong-bo,.. Target detection performance analysis for airborne passive bistatic radar[C]. IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Honolulu, Hawaii, July 25-30, 2012: 3553-3556.

[104] Brown J, Woodbridge K, Stove A,.. Air target detection using airborne passive bistatic radar[J]., 2010, 46(20): 1396-1397.

[105] Schroeder A and Edrich M. CASSIDIAN multiband mobile passive radar system[C]. International Radar Symposium (IRS), Leipzig, Germany, Sept. 7-9, 2011: 286-291.

[106] 王超, 王永良. 外辐射源机载预警雷达系统的信杂比[J]. 雷达科学与技术, 2006, 4(4): 202-208.

Wang Chao and Wang Yong-liang. On SCR of PCL AEW radar utilizing opportunity of FM broadcast[J]., 2006, 4(4): 202-208.

[107] TanDKP, LesturgieM, SunHong-bo,..Signal analysis of airborne passive radar using transmissions of opportunity[C]. IEEE CIE International Conference on Radar, Chengdu, China, Oct. 24-27, 2011: 169-172.

[108] Dawidowicz B, Kulpa K S, Malanowski M,.. DPCA detection of moving targets in airborne passive radar[J]., 2012, 48(2): 1347-1357.

[109] Coleman C J, Watson R A, and Yardley H A. A practical bistatic passive radar system for use with DAB and DRM illuminators[C]. Radar Conference, Rome, Italy, May 26-30, 2008: 1-8.

[110] Watson R J and Coleman C J. The use of signals of opportunity for the measurement of atmospheric[C]. Refractivity Antennas and Propagation (EuCAP) The Fourth European Conference, Barcelona, Spain, April 12-16, 2010: 1-5.

[111] Thomas J M, Baker C J, and Griffiths H D. HF passive bistatic radar potential and applications for remote sensing[C]. New Trends for Environmental Monitoring Using Passive Systems, Hyeres, French Riviera, Oct. 14-17, 2008: 1-5.

[112] 张光义. 相控阵雷达原理[M]. 北京: 国防工业出版社, 2009: 447-498.

Zhang Guang-yi. Principles of Phased Array Radar[M]. Beijing: National Defence Industrial Press, 2009: 447-498.

An Overview on Development of Passive Radar Based on the Low Frequency Band Digital Broadcasting and TV Signals

Wan Xian-rong

(Radio Propagation Laboratory, School of Electronic Information Wuhan University,Wuhan 430072, China)

Starting from the detection principle anddevelopment of passive radar based on the low frequency band (HF/VHF/UHF) digital broadcasting and TV signal. Based on the radio coverage ratio and technical features of digital broadcasting and TV signals, the research status in abroad, especially in Europe, is introduced at first, on experimental systems, technical parameters, and comparative experiments. Then the latest development of passive radars, in different frequency bands in China, both theory and experimental study are presented. Followed is the commentary on the key techniques and problems of Digital Broadcasting-based Passive Radar (DBPR), including the waveform’s properties and its modification,

ignal extraction, multipath clutter rejection, target detection, tracking, and fusion as well as real-time signal processing. Finally, the prospects of

Passive radar; High Frequency(HF) radar; Very High Frequency (VHF) radar; UltraHigh Frequency (UHF) radar; Air surveillance radar

TN958.97

A

2095-283X(2012)02-0109-15

10.3724/SP.J.1300.2012.20027

2012-04-26收到，2012-06-11改回；2012-06-14网络优先出版

国家自然科学基金(60971101, 41074116, 41106156) 和湖北杰出青年基金(2009CDA016)资助课题

万显荣 xrwan@whu.edu.cn

万显荣(1975-)，男，博士，武汉大学电子信息学院教授，博士生导师，中国电子学会高级会员。研究方向为无源雷达、超视距雷达、新体制雷达系统与雷达信号处理等。主持和参加国家级科研项目10余项，发表SCI/EI检索论文40余篇。

E-mail: xrwan@whu.edu.cn