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外辐射源雷达是一种借助第三方辐射源的新体制雷达，可在静默状态下实现目标探测、定位和跟踪。随着机会照射源的广泛出现，尤其是数字电视和导航通信卫星的发展和普及，外辐射源雷达的研究已成为世界各国及相关科研院所的关注焦点。外辐射源雷达属于双站噪声雷达体制，雷达系统技术较为复杂，其技术体制带来的问题突出，分析其系统性能、总体技术指标并研究其数据处理问题具有重要意义。 本文研究了外辐射源雷达系统分析和数据处理相关问题，主要研究内容包括以下几个部分: 1.对地基外辐射源雷达系统进行了分析。论述了数字电视信号全向外辐射源雷达空中目标探测系统中的主要问题及系统体制损失，针对单源单站(Single Illumination and Single Observation，SISO)和单源三站(Single Illumination and Triple Observations，SITO)两种工作方式，在接收天线阵元数相同的情况下分别分析了其探测距离和定位精度。在单源三站条件下推导了直角坐标系中的目标速度矢量表达式，并分析了其速度测量精度。研究结果表明，在一定条件下，单源三站组网方式的空间覆盖范围与单源单站相当，平面定位精度较高，同时可获得目标速度矢量，且具有技术实现难度小的特点。 2.对艇载外辐射源雷达系统进行了分析。主要研究了共形稀疏阵列在艇载外辐射源雷达中的应用问题，并分析了艇载外辐射源雷达目标探测性能。鉴于天线在雷达系统中的重要地位，重点分析了稀疏阵列数字波束形成(Digital Beam Forming，DBF)天线的布阵方式及天线方向图指标。基于组合巴克码实现艇身稀疏阵列共形布设，提出了一种曲线阵列到直线阵列的补偿方法，以获得理想的DBF天线方向图。针对曲线阵列可能存在的形变问题，采用分布式位置和姿态测量系统(Positioning and Orientation System，POS)进行形变误差测量，经曲线拟合后实施精确补偿。仿真结果表明了所提方法的有效性。 3.研究了基于波束扫描的DBF天线方向图测试问题。DBF天线安装后，一般不具备可机械旋转的常规测试条件，该章节研究了其天线方向图间接测试问题，提出了一种基于波束扫描的DBF天线方向图测试方法，并给出了其测试原理和测试流程。针对波束宽度、副瓣水平和波束指向等天线主要参数，用仿真比对了该方法与常规方法的区别和测试误差。在DBF天线方向图正常和异常两种情况下，两种方法可得到相近的仿真测试结果，表明了间接测试方法的有效性。 4.研究了外辐射源雷达数据处理问题。DBF天线方向图测试、恒虚警率(Constant False Alarm Rate，CFAR)处理和同时多波束测角是外辐射源雷达系统中的三个重要问题，该章节研究了相关问题。用实际数据验证了本文所提出的外辐射源雷达DBF天线方向图间接测试方法的有效性。研究了数字电视信号目标CFAR检测问题并提出了一种改进处理方法，用实际数据验证了改进CFAR检测方法的有效性。研究了同时多波束条件下的比幅测角问题，并分析了直接比幅处理与和差归一化处理两个测角方法之间的区别，分析表明和差归一化处理具有鉴角曲线线性度高、并适应于相邻波束目标信号幅度变化较大的情况。另外基于三站广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B)试验数据，进行了单源三站的目标定位性能分析。