雷达是Radio detection and ranging的缩写,意思是"无线电探测和测距"。不同于常规雷达,无源探测系统并不发射信号,照射目标的电磁波是空间已有的,这称为第三方辐射源。

无源探测系统利用合作或非合作第三方辐射源,将参考通道和监测通道的信号相关。再通过多个第三方辐射源结合多个接收机,采用Doppler频移,TDOA,Watson-Watt,Correlative Interferometry等方法获得目标位置信息。
第三方辐射源可以是FM广播信号, DAB 和 DVB 电视信号,基站信号,WiFi信号,GPS信号,DBS卫星信号,也可以是复杂环境下多种信号的组合。不同的第三方辐射源,其信号功率大小,带宽以及覆盖范围都不同,提供的距离分辨力也不同。

无源探测系统隐蔽性好、机动性强、造价低廉,既可民用也可*用军**,比如基础设施的监视,空中交通管制,隐身与反隐身等等。
比较知名的无源探测系统有捷克TESLA公司的VERA无源探测系统,和美国Lockheed Martin公司的Silent Sentry无源探测系统。


第三代“Silent Sentry”沉默哨兵系统已经可以同时跟踪200 多个目标,并区分两个间隔 15m 的目标。该系统还曾捕获过250km外的B-2隐身轰炸机。

无源探测系统无法准确控制第三方辐射源的波形和发射方向,目标回波信号受到较强的地杂波和多路径干扰,在进行微弱目标检测时存在一定的困难。通过多基地、多传感器、多频段数据融合,可以一定程度上提高无源探测的精度和分辡率。
这一切随着5G技术的成熟和网络的部署,正在发生微妙的变化。5G有着更高的数据率,更低的延迟,更高的容量和更广泛的设备连接能力。国际电信联盟为这些特性设想了三个主流场景:1. 增强的移动宽带 2. 可靠的超低延迟通信 3. 大规模的机器类通信。这三个场景已经构建了巨大的世界观,超清数字电视,VR/AR,物联网,车联网,工业自动化,智慧城市即将闯入我们的生活。

5G巨大的潜能离不开各种成熟技术的加持,低成本的毫米波相控阵天线,24GHz以上的毫米波频段为中心城区提供高达20Gbit/s的*载下**速度(3.5GHz频段100MHz的带宽用于区域广覆盖,700MHz频段用于室内及郊区高可靠覆盖),Small cell提高区域频率复用度,使用OFDM调制多信道同时传输数据,大规模MIMO传输空间复用技术,高速低延迟的边缘计算技术,WiFi和Small cell聚合技术,NOMA非正交复用接入技术让多用户在时域,频域,码域共享连接,SDN/NFV技术用于物联网,用Unlicensed 频段扩展网络。

这其中的一些技术就为克服无源探测地杂波和多径干扰创造了条件,也为强目标条件下分离远距离低速弱目标提供了可能,让SAR/ISAR成像脱离导航卫星移动信源的限制更进一步。其中OFDM和MIMO技术就可以显著降低多径干扰,small cell和毫米波相控阵天线技术可以显著降低地杂波的影响,边缘计算技术和SDN技术可以为多基地无源探测实时处理提供支撑,24GHz,28GHz,37GHz,39GHz,47GHz多频段毫米波信号为提高成像精度创造了条件。
正是看到未来无源探测组网的巨大潜力,瑞士国防部发言人Renato Kalbermatten宣称无源探测网络将成为瑞士数十亿美元“Air 2030”计划的一部分。
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