《多静态雷达探测和跟踪无人机》

萨姆雷（SAMURAI）多静态 C 波段雷达系统最初是作为技术示范开发的，用于探测 5 千米范围内的无人机。它由两个使用数字波束成形天线的接收节点和一个相控阵发射节点组成，后者以快速扫描模式照射观测区域。雷达信号以线性频率调制（LFM）脉冲形式传输，因此随后的脉冲压缩可实现高分辨率的范围扫描。在约 4°的相对较窄波束中，发射功率超过 100 W，因此灵敏度很高，这是成功探测雷达截面较小的物体所必需的。系统通常采用多静态几何结构，即节点分布在感兴趣区域的周围。多静态系统的优点是冗余度高，可以避免多普勒为零的情况。此外，与传统的单静态雷达（信噪比以雷达距离的四次方递减）相比，这种几何形状可使信噪比（SNR）在观测区域内分布更均匀。雷达系统的多个接收节点与发射节点不在同一地点，必须精确对准和校准测距，以便单个目标在各个接收节点的探测结果相互重叠。几何重叠是成功的轨迹融合算法的先决条件，该算法针对源自两个目标生成器的模拟目标以及源自无人机和车辆的真实目标进行了演示。使用两个非定位目标模拟器进行的几何校准已证明可提供测距和方向校准所需的精度。该系统已被用于山区和城市环境中的无人机探测。利用真实无人机和由两个多静态目标生成器生成的模拟目标，对系统的探测能力进行了评估，并对已实施的轨迹生成进行了测试。从两个接收节点生成的轨迹被实时融合为一个单一的轨迹，即使一个接收器上的轨迹生成中止，也能持续跟踪无人机。