UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析

任博 施龙飞 王国玉

任博, 施龙飞, 王国玉. UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析[J]. 雷达学报, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
引用本文: 任博, 施龙飞, 王国玉. UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析[J]. 雷达学报, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
Ren Bo, Shi Longfei, Wang Guoyu. Polarimetric Analysis of the Interference from Base Stations to UHF-band Radar[J]. Journal of Radars, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
Citation: Ren Bo, Shi Longfei, Wang Guoyu. Polarimetric Analysis of the Interference from Base Stations to UHF-band Radar[J]. Journal of Radars, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134

UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析

doi: 10.12000/JR15134
基金项目: 

国家自然科学基金(61490692, 61201336)

详细信息
    作者简介:

    任博(1986–),男,河北省邯郸市人,2009年获得北京航空航天大学工学学士学位,2011年获得国防科技大学电子科学与工程学院硕士学位,博士生,研究方向为雷达极化信息处理、综合电子信息系统建模与仿真。E-mail:rb410@139.com施龙飞,男,中国科学院电子学研究所研究员,博士生导师,研究方向为干涉合成孔径雷达系统技术和方法。王国玉,男,研究员,1999年于国防科技大学获得博士学位,现为国防科技大学博士生导师,主要研究方向包括信号处理、雷达系统与电磁环境效应的建模与仿真。

    通讯作者:

    任博rb410@139.com

Polarimetric Analysis of the Interference from Base Stations to UHF-band Radar

Funds: 

The National Natural Science Foundation of China (61490692, 61201336)

  • 摘要: 移动通信基站的下行信号会影响UHF波段雷达的目标探测和跟踪,开展基站干扰环境的极化特性测量与分析,是利用极化处理手段对抗此类干扰的基础和依据。该文首先建立了UHF波段双极化雷达对基站信号接收模型,推导了极化比和极化度估计量的概率密度函数用以表征干扰环境极化统计特性;而后分别开展了对单个基站和多个基站的雷达外场接收测量试验,实验结果说明了确定性描述方法仅适用于表征极化度较高的单个基站信号,对多基站或极化度较低的情形则不再适用。通过实测数据与理论模型的拟合验证了该文给出的统计模型在描述两种场景下干扰信号统计特性上的正确性和适用性。
  • [1] 高云, 畅洪涛, 聂宏斌, 等. 一起公众移动通信基站信号干扰民航二次雷达的案例分析[J]. 中国无线电, 2009(11): 67-71. Gao Yun, Chang Hong-tao, Nie Hong-bin, et al.. Analysis of a second civil aviation radar interfered by public mobile communication station signals[J]. China Radio, 2009(11): 67-71.
    [2] 任博, 施龙飞, 王洪军, 等. 抑制雷达主波束内GSM干扰的极化滤波方法研究[J]. 电子与信息学报, 2014, 36(2): 459-464. Ren Bo, Shi Long-fei, Wang Hong-jun, et al.. Investigation on of polarization filtering scheme to suppress GSM interference in radar main beam[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2014, 36(2): 459-464.
    [3] Ecker H A and Cofer J W. Statistical characteristics of the polarization power ratio for radar return with circular polarization[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1969, 5(5): 762-769.
    [4] Eom H J and Boerner W M. Statistical properties of the phase difference between two orthogonally polarized SAR signals[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1991, 29(1): 182-184.
    [5] Barakat R. The statistical properties of partially polarized light[J]. Optica Acta, 1985, 32(3): 295-312.
    [6] Barakat R. Statistics of the Stokes parameters[J]. Journal of the Optical Society of America A, 1987, 4(7): 1256-1263.
    [7] Touzi R and Lopes A. Statistics of the Stokes parameters and of the complex coherence parameters in one-look and multilook speckle fields[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1996, 34(2): 519-531.
    [8] 任博, 罗笑冰, 邓方刚, 等. 应用极化聚类中心设计快速自适应极化滤波器[J]. 国防科技大学学报, 2015, 37(4): 87-92. Ren Bo, Luo Xiao-bing, Deng Fang-gang, et al.. Design of fast adaptive polarization filters utilizing polarizing cluster center[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2015, 37(4): 87-92.
    [9] Galletti M and Zrnic D S. Degree of polarization at simultaneous transmit: theoretical aspects[J]. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2012, 9(3): 383-387.
    [10] Galletti M, Zrnic D S, Melnikov V M, et al.. Degree of polarization at horizontal transmit theory and applications for weather radar[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2012, 50(4): 1291-1301.
    [11] Galletti M, Huang D, and Kollias P. Zenith nadir pointing mm-wave radars linear or circular polarization[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2014, 52(1): 628-639.
    [12] Rio V S D, Mosquera J M P, Isasa M V, et al.. Statistics of the degree of polarization[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2006, 54(7): 2173-2175.
    [13] Medkour T and Walden A T. Statistical properties of the estimated degree of polarization[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2008, 56(1): 408-414.
    [14] Shirvany R, Chabert M, and Tourneret J. Estimation of the degree of polarization for hybrid/compact and linear dual-pol SAR intensity images principles and applications[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2013, 51(1): 539-551.
    [15] Shirvany R, Chabert M, and Tourneret J. Ship and oil-spill detection using the degree of polarization in linear and hybrid/compact dual-pol SAR[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2012, 5(3): 885-892.
    [16] Gradshteyn I S and Ryzhik I M. Table of Integrals, Series, and Products, 6 ed[M]. New York: Academic Press, 2000.
  • [1] 王雪松, 陈思伟.  合成孔径雷达极化成像解译识别技术的进展与展望 . 雷达学报, 2020, 9(2): 259-276. doi: 10.12000/JR19109
    [2] 薛策文, 冯晅, 李晓天, 梁文婧, 周皓秋, 王颖.  全极化探地雷达多极化数据融合分析研究 . 雷达学报, 2020, 9(): 1-12. doi: 10.12000/JR20104
    [3] 施龙飞, 全源, 范金涛, 马佳智.  通信化雷达探测技术 . 雷达学报, 2020, 9(6): 1056-1063. doi: 10.12000/JR20088
    [4] 杨慧婷, 周宇, 谷亚彬, 张林让.  参数调制多载波雷达通信共享信号设计 . 雷达学报, 2019, 8(1): 54-63. doi: 10.12000/JR18001
    [5] 张新勋, 周生华, 刘宏伟.  目标极化散射特性对极化分集雷达检测性能的影响 . 雷达学报, 2019, 8(4): 510-518. doi: 10.12000/JR18112
    [6] 陶臣嵩, 陈思伟, 李永祯, 肖顺平.  结合旋转域极化特征的极化SAR地物分类 . 雷达学报, 2017, 6(5): 524-532. doi: 10.12000/JR16131
    [7] 王福来, 庞晨, 李永祯, 王雪松.  一种同时全极化雷达正交多相编码波形设计方法 . 雷达学报, 2017, 6(4): 340-348. doi: 10.12000/JR16150
    [8] 洪永彬, 张勇, 鲁振兴, 黄巍.  一种高效的基于对比度的步进频雷达运动补偿算法 . 雷达学报, 2016, 5(4): 378-388. doi: 10.12000/JR16068
    [9] 阳云龙, 毛兴鹏, 董英凝, 邓维波.  高频地波雷达电离层杂波的空域极化域协同抑制方法 . 雷达学报, 2016, 5(6): 673-680. doi: 10.12000/JR16024
    [10] 刘夏, 韩雁飞, 李海, 卢晓光, 吴仁彪.  基于数值天气预报模式的机载气象雷达降雨目标极化特性仿真 . 雷达学报, 2016, 5(2): 190-199. doi: 10.12000/JR16048
    [11] 戴幻尧, 刘勇, 黄振宇, 张杨.  极化雷达导引头对多路径干扰的检测识别新方法 . 雷达学报, 2016, 5(2): 156-163. doi: 10.12000/JR16046
    [12] 代大海, 廖斌, 肖顺平, 王雪松.  雷达极化信息获取与处理的研究进展 . 雷达学报, 2016, 5(2): 143-155. doi: 10.12000/JR15103
    [13] 杨汝良, 戴博伟, 李海英.  极化合成孔径雷达极化层次和系统工作方式 . 雷达学报, 2016, 5(2): 132-142. doi: 10.12000/JR16013
    [14] 赵春雷, 王亚梁, 阳云龙, 毛兴鹏, 于长军.  雷达极化信息获取及极化信号处理技术研究综述 . 雷达学报, 2016, 5(6): 620-638. doi: 10.12000/JR16092
    [15] 李棉全, 施龙飞.  全极化相控阵雷达波束扫描对目标观测极化散射矩阵的影响 . 雷达学报, 2016, 5(2): 200-207. doi: 10.12000/JR16035
    [16] 白杨, 吴洋, 殷红成, 阙肖峰.  无人机极化散射特性室内测量研究 . 雷达学报, 2016, 5(6): 647-657. doi: 10.12000/JR16032
    [17] 胡程, 廖鑫, 向寅, 曾涛.  一种生命探测雷达微多普勒测量灵敏度分析新方法 . 雷达学报, 2016, 5(5): 455-461. doi: 10.12000/JR16090
    [18] 王雪松.  雷达极化技术研究现状与展望 . 雷达学报, 2016, 5(2): 119-131. doi: 10.12000/JR16039
    [19] 万玮, 李黄, 洪阳.  作为外辐射源雷达的GNSS-R 遥感多极化问题 . 雷达学报, 2014, 3(6): 641-651. doi: 10.12000/JR14095
    [20] 孙红梅, 陈广东, 张弓.  基于测控电磁波极化特征信息的飞行器姿态估计 . 雷达学报, 2013, 2(4): 466-475. doi: 10.3724/SP.J.1300.2013.13087
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-31
  • 修回日期:  2016-01-22
  • 刊出日期:  2016-04-28

UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析

doi: 10.12000/JR15134
    基金项目:

    国家自然科学基金(61490692, 61201336)

    作者简介:

    任博(1986–),男,河北省邯郸市人,2009年获得北京航空航天大学工学学士学位,2011年获得国防科技大学电子科学与工程学院硕士学位,博士生,研究方向为雷达极化信息处理、综合电子信息系统建模与仿真。E-mail:rb410@139.com施龙飞,男,中国科学院电子学研究所研究员,博士生导师,研究方向为干涉合成孔径雷达系统技术和方法。王国玉,男,研究员,1999年于国防科技大学获得博士学位,现为国防科技大学博士生导师,主要研究方向包括信号处理、雷达系统与电磁环境效应的建模与仿真。

    通讯作者: 任博rb410@139.com

摘要: 移动通信基站的下行信号会影响UHF波段雷达的目标探测和跟踪,开展基站干扰环境的极化特性测量与分析,是利用极化处理手段对抗此类干扰的基础和依据。该文首先建立了UHF波段双极化雷达对基站信号接收模型,推导了极化比和极化度估计量的概率密度函数用以表征干扰环境极化统计特性;而后分别开展了对单个基站和多个基站的雷达外场接收测量试验,实验结果说明了确定性描述方法仅适用于表征极化度较高的单个基站信号,对多基站或极化度较低的情形则不再适用。通过实测数据与理论模型的拟合验证了该文给出的统计模型在描述两种场景下干扰信号统计特性上的正确性和适用性。

English Abstract

任博, 施龙飞, 王国玉. UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析[J]. 雷达学报, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
引用本文: 任博, 施龙飞, 王国玉. UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析[J]. 雷达学报, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
Ren Bo, Shi Longfei, Wang Guoyu. Polarimetric Analysis of the Interference from Base Stations to UHF-band Radar[J]. Journal of Radars, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
Citation: Ren Bo, Shi Longfei, Wang Guoyu. Polarimetric Analysis of the Interference from Base Stations to UHF-band Radar[J]. Journal of Radars, 2016, 5(2): 164-173. doi: 10.12000/JR15134
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