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随着现代军事技术的飞速发展,单一的目标探测方法难以满足日新月异的战场需要。利用我国自行研制的北斗卫星作为辐射源进行海面目标非协同探测,提升了北斗导航系统的军事价值,是对我国近海防御侦察技术手段的重要补充。本文利用北斗GEO卫星作为第三方辐射源,分析现有的相关领域研究成果,研究侦收海面目标反射波的关键技术,并对关键技术难题展开探讨。本文的主要工作和创新点如下:(1)研究了利用北斗卫星辐射源进行非协同探测的基本原理从分析北斗辐射源特性入手,研究了北斗系统空间段三种类型卫星的性能与差异,选择了适合本课题的“北斗二代”GEO卫星作为非协同探测的辐射源,建立了空间几何模型。研究了公开频段的北斗B1I信号,对其相关特性进行了仿真实验。选择了LEO卫星作为本课题的接收机平台,对波束角和探测范围特性进行了仿真分析。研究了海面目标非协同探测的基本原理,提出了总体的技术路线图。(2)分析了利用北斗卫星辐射源探测海面目标的性能针对北斗B1I信号直射波和反射波的极化特性进行系统分析,并提出了双天线双通道的信号接收方法。对非协同探测系统的性能进行了分析,计算了探测距离和所需要的信号处理增益。对北斗B1I频段测距码的模糊性进行了仿真,结果表明北斗B1I信号适合作为非协同探测的辐射源信号。(3)提出了包络替换的差分相干累积弱信号处理算法首先研究了北斗弱信号捕获原理,分析了北斗测距码的相关性,并做了仿真实验。探讨了三种常用的北斗信号捕获方法,对各方法的特点进行了总结归纳。研究了现有的三种弱信号累积技术,总结了各自的优缺点。依据本文的实际使用背景,提出了包络替换的差分相干累积弱信号处理算法,通过对其检测概率和虚警概率分析表明:所提算法要优于原有算法,并且算法对于硬件的依赖性更低,比传统信号累积算法更适用于本课题的星载接收机。(4)提出了北斗星载接收机直射通道辅助技术接收机的双通道设计,使得在对反射信号进行捕获时能够从直射通道中获取先验信息,以辅助反射通道中微弱信号的捕获。本文提出了直射通道辅助算法的基本流程,对其相关参数进行了分析。分析了直射通道介入后对反射信号的影响,分析了其对捕获灵敏度和捕获时间提高的原因。最后通过仿真实验验证了直射通道辅助的有效性,并在不同信噪比条件下仿真了直射通道辅助算法的性能指标。