基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究.pdf

第 21 卷 第 11 期2023 年 11 月Vol.21，No.11Nov.，2023太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究高靖霞a，王海涛*a，b，欧阳缮a，b，廖可非a，b(桂林电子科技大学 a.信息与通信学院；b.卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心，广西 桂林 541004)摘要：随着低空空域开放和无人机等航空技术的发展，对城市或郊区等电磁频谱紧张的区域开展低空目标探测愈发重要，采用 5G 信号作为机会照射源的外辐射源雷达在该领域展现出了广阔的应用前景。相比 4G 网络，5G 波形方案的实现细节发生了本质的改变，因此基于不同外辐射源信号的模糊函数也存在较大差异，而现有文献对基于 5G 信号的外辐射源雷达模糊函数的相关研究仍然较为缺乏。本文从信号的基本结构入手，采用对比分析的方法，从理论上对 5G 信号和 4G信号在帧结构及物理资源结构等方面存在的差异进行了详细对比；搭建了系统仿真模型，并对基于 5G 信号的外辐射源雷达的模糊函数进行了仿真实验；最后，针对模糊函数中的各类副峰，分析了该模糊副峰产生的原因以及可能对信号探测性能造成的影响，并对部分副峰的抑制方式进行简单阐述。该文为基于 5G 信号的外辐射源雷达副峰的抑制提供了新的思路和方向。关键词：外辐射源雷达；5G新空口；模糊函数；模糊副峰中图分类号：TN958.97 文献标志码：Adoi：10.11805/TKYDA2021324Research on radar ambiguity function of external emitter based on Research on radar ambiguity function of external emitter based on 5 5G GGAO Jingxiaa，WANG Haitao*a,b，OUYANG Shana,b，LIAO Kefeia,b(a.School of Information and Communication；b.State and Local Joint Engineering Research Center for Satellite Navigation and Location Service，Guilin University of Electronic Technology，Guilin Guangxi 541004，China)AbstractAbstract：With the opening of low-altitude airspace and the development of aviation technologies such as drones,the detection of low-altitude targets in areas with tight electromagnetic spectrum such as cities or suburbs has become more and more important.5G based passive bistatic radar has a wide application prospect in this field.Compared with 4G network,the implementation details of 5G waveform scheme have undergone essential changes.Therefore,the ambiguity functions based on the signals of different external radiators are also quite different.Nevertheless,there is still lack of research on the ambiguity function of 5G signal.Based on basic structure of signal,the differences between 5G signal and 4G signal in frame structure and physical resource structure are analyzed in detail in theory.System simulation model is built,and the radar ambiguity function based on 5G signal is simulated.Finally,the cause of the ambiguity and the possible influence on the signal detection performance are analyzed,and the suppression methods of some side peaks are briefly explained.This work provides a new idea and direction for the suppression of side peaks of external radiator radar based on 5G signal.KeywordsKeywords：passive bistatic radar；5G New Radio(NR)；ambiguity function；ambiguity sidelobes外辐射源雷达是一种利用第三方辐射源信号(如 GSM、CDMA、GPS 及 ATV 等通信信号)进行探测的雷达1-2。这种雷达自身不发射电磁波信号，而是使用环境中已经存在的信号进行探测。较传统雷达而言，它不仅降低了成本，也节省了频谱资源，被敌方检测到的概率更小，具有极大的竞争优势。而它所独有的探测特性也使它具有不可替代的地位，并逐渐成为各领域中重要的感知手段之一2-5。文章编号：2095-4980（2023）11-1333-09收稿日期：2021-09-02；修回日期：2021-11-12基金项目：广西创新驱动发展专项基金资助项目(桂科AA21077008)；广西自然科学基金资助项目(2020GXNSFBA297078)；广西人才与基地专项资助项目(桂科AD20297038)；桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目(2021YCXS039)；桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目(2021YCXS038)*通信作者：王海涛 email:太赫兹科学与电子信息学报第 21 卷以移动通信信号为辐射源的无源雷达，可通过组网的形式无缝覆盖全国空域，在低空目标监视和补盲探测等领域具有十分广阔的应用前景，引起了国内外学者的广泛关注5-11。文献8搭建了实验系统，验证了利用 4G 长期演进(Long Term Evolution，LTE)信号探测低空目标的可行性。文献9针对移动通信信号蜂窝布站结构中的同频干扰问题，研究基于盲源估计的时域级联同频干扰抑制方法。文献10针对 LTE 信号的模糊函数副峰较高的问题，从 LTE 信号结构入手，讨论了基于该信号的被动雷达的模糊函数特性，分析了帧间模糊带的产生原因并给出了相应的抑制方法。文献11从 LTE 的信号结构出发，分析不同模糊副峰的产生机理，对于给探测性能造成较大影响的模糊副峰，提出了数据非连续分块和频带合成的方法来进行抑制。以上文献均是针对 LTE 信号进行的分析讨论，而对于 5G 信号来说，目前的研究相对较少。因此针对 5G 信号模糊函数特性的问题急需展开研究。随着移动通信技术的发展，5G 网络将会成为未来移动通信系统的主流。与传统的 4G LTE 信号相比，5G 信号带宽更宽，载频更高，对低空目标的探测能力更强。与 4G LTE 信号固定的帧结构不同，5G 信号帧结构灵活多变，其模糊函数也随帧结构呈现出不同的特性，给被动雷达的探测带来了严峻的挑战。对此本文从 5G 信号的帧结构入手，分析了 5G 信号相对于 4G LTE 信号的核心变化，阐述了信号模糊函数与雷达探测性能之间的关系，并将 5G 新空口(NR)信号与 4G LTE 信号的模糊副峰进行比较，对不同模糊副峰的产生机理进行了详细的分析。15G 信号分析5G 通信系统是在 LTE 系统的基础上进行改进的，其物理下行信道的波形仍采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术调制。而 5G NR 相较于 4G 无线帧的核心变化是 5G NR 不仅在信号带宽上有了更多选择，而且可以配置多种不同的子载波间隔，其调制符号的长度也发生了相应的变化，实现了空口资源的灵活分配，并缩短了处理时长12-17。例如 5G NR 将时隙作为调度单位，每个常规循环前缀(Normal Cyclic Prefix，NCP)的时隙包含 14 个 OFDM 符号，而当信号的子载波间隔为 60 kHz 时，5G NR 支持扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix，ECP)，即每个时隙只包含 12 个 OFDM 符号。在 NR 中，3GPP 主要指定了 2 个频率范围：一个是 Sub 6 GHz，称为 FR1；另一个是毫米波，称为 FR2。为简化分析，本文主要对 FR1 频段下的全下行NCP 时隙信号展开研究。1.1 下行物理层信号5G NR 的下行物理信道包括：物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)、物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)和物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)。同时为了提高信道的传输利用率，节约信道资源，5G NR 取消了小区参考信号(Cell Reference Signal，CRS)，用解调参考信 号(Demodulation Reference Signal，DM-RS)和 信 道 状 态 信 息 参 考 信 号(Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS)测量 5G NR 信道的状态，并设置了相位跟踪参考信号(Phase-Tracking Reference Signal，PT-RS)、主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)和辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)18。其中DM-RS 和 PT-RS 伴随着物理下行信道传输，PT-RS 是 5G NR 新引入的专门针对用户的特定参考信号，主要用于抑制 6 GHz 频段以上严重的相位噪声和误差。本仿真中所使用的信号频段较低，因此没有涉及 PT-RS。物理下行信道的一般处理过程如图 1 所示。1.2 信号帧结构在通信系统中，数据是以无线帧为单位进行传输的。5G NR 无线帧和子帧的长度都是固定的，每个无线帧信Fig.1 General processing procedure of the physical downlink channel图1 物理下行信道的一般处理过程1334第 11 期高靖霞等：基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究号的长度为 10 ms，每帧信号中包含 10 个子帧，即每个子帧的长度为 1 ms。但每个子帧中时隙的个数和长度取决于子载波间隔(Subcarrier Spacing，SCS)，且随着子载波间隔的增加，每个无线帧/子帧中所包含的时隙数成倍地增加，时域上符号的长度相应缩短。为了支持多种多样的部署场景，5G NR引入了更灵活的系统参数集合，支持子载波间隔为2n15 kHz的配置。例如在 6 GHz 以下的频段，支持 15 kHz、30 kHz、60 kHz 的子载波间隔19。对于不同的子载波间隔，每个时隙中的符号数是相同的，即包含 14 个 OFDM 符号(ECP 信号包含 12 个 OFDM 符号)。图2 给出了 5G NR 常规循环前缀在不同子载波间隔下的信号帧结构。NR 在时域的基本时间单元为13：TC=1/(DfmaxNf)=1/(480 0004 096)=0.509 ns(1)LTE 系统的基本时间单元为：Ts=1/(DfrefNfref)=1/(15 0002 048)=32.552 ns(2)Ts与TC之间满足固定的比值关系，即常量k=TsTC=64(3)这种设计有利于 NR 和 LTE 部署在同一个子载波上。NR 的 OFDM 符号(含 NCP)长度是(Nu+NCP1)TC，Nu和NCP1的取值如式(4)和式(5)所示。Nu=2 048 k2-(4)NCP1=512 k2-ECP144 k2-+16kNCPl=0或l=72144 k2-NCPl0或l72(5)式中为子载波间隔配置的参数集，对于 PSS、SSS 和 PBCH(即同步信道)而言 0134，对于数据信道而言 0123。根据式(1)可以计算出 NCP 在不同子载波间隔配置下的符号长度和 NCP 长度，结果如表 1 所示。Fig.2 Frame structure of NR图2 NR的无线帧结构表1 在不同子载波间隔配置下的符号长度和NCP长度Table1 Symbol length and NCP length under different subcarrier spacing configurations01234SCS/kHz153060120240length of symbol/s66.6733.3316.678.334.17length of NCP(l=0 or l=72)/s5.212.861.691.110.81length of NCP(other symbols)/s4.692.341.170.570.29length of slot/ms1.000 00.500 00.250 00.125 00.062 51335太赫兹科学与电子信息学报第 21 卷1.3 物理资源结构5G NR 对每种参数集和载波，都定义了一个资源网格20。资源网格中的每个单元称为资源单元(Resource Element，RE)，由频域上的 1 个载波和时域上的 1 个符号长度共同构成。在信号传输过程中，一些特殊信号(如参考信号、同步信号以及基站的小区广播信号等)被分配在资源网格中的特定位置进行传输，剩余是资源单元块用于传输下行链路数据。其中 PSS、SSS 和 PBCH 必须同时发送，简称 SS/PBCH 块。图 3 给出了 5G NR 信号中 SS/PBCH 块的仿真示意图，横轴表示 OFDM 符号的个数，纵轴为频率的大小。这里使用的 SCS 为 15 kHz，SSB 的第1 个符号所处的位置为时隙中的第 3 个符号。对于 Case A 来说，将 SSB 放在该处，是考虑到其时隙开头的 2 个符号 0 和 1 可以用于下行控制的传输。从图中可以看出，该仿真基本符合 SSB 的结构图。另外图 4 展示了仿真过程中，PDSCH、PDCCH 和控制资源集合(Control-Resource Set,CORESET)的资源结构占用情况。与上文提到的特殊信号在资源网格中的特定位置传输基本一致。25G 信号模糊函数的分析雷达系统的距离分辨力和多普勒分辨力是雷达探测目标中较为重要的指标，而信号的模糊函数综合了其时域和频域的特性，使得它成为衡量外辐射源信号性能、表征雷达分辨能力的有力工具。当模糊函数具有理想的图钉状结构时，会获得较高的距离分辨力和多普勒分辨力21。而实际得到的信号模糊函数图，除了在零时延、零多普勒位置存在主峰外，在其他特定位置还包含多个副峰。过强的副峰不仅会产生虚警，甚至会淹没弱小目标的信号主峰，严重影响后续信号的探测和处理22-23。因此有必要对信号的模糊函数进行分析。模糊函数在时域上的计算表达式10为：|A(fd)|=|-+s(t)s*(t+)e-j2fdtdt|(6)式中：A(fd)是模糊响应；s(t)为信号复包络；为时延；fd为多普勒频移。由式(6)可知模糊函数可以看作 2 个目标信号回波复包络的时间频率复合自相关函数。该模糊函数以三维图的形式呈现，x 轴表示时延(即距离维度)，y 轴是多普勒频域，z 轴是匹配滤波器输出功率的归一化结果24-25。根据模糊函数峰值所在的位置，可确定当前信号探测目标的距离和多普勒。对模糊函数进行分析时，不仅要考虑主瓣的宽度，还要考虑副瓣造成的影响。本次仿真系统是运行在 Matlab 上的 5G NR 下行链路仿真系统。仿真模拟了 PDCCH 和 PDSCH 信道以及参考信号和同步信号的生成，并采用了 5G 中提出的新概念：部分带宽(Bandwidth Part，BWP)。BWP 可以理解为小区总带宽的一个子集带宽，通过自适应配置 BWP 的大小来灵活利用系统带宽。仿真中所用的 5G 信号的循环前缀配置为 NCP，关键参数如表 2 所示。图 5 给出了子载波间隔为 15 kHz 时的信号模糊函数图。如图 5 所示，5G NR 信号的模糊函数除了存在 1 个主峰，还存在着许多副峰。下面将分析这些副峰的具体位置及产生原因。2.1 对目标探测距离存在影响的副峰5G NR 信号模糊函数图的时延剖面如图 6 所示，可以看出除了位于零时延处的主峰外，在模糊函数时延维的66.67 s 处还存在着第一种副峰，如图 6 中 peak A 所示。这种副峰主要是由 5G 信号中 OFDM 符号的循环前缀引起的。每个时隙中第一个 OFDM 符号的 NCP 为 5.21 s，其余 13 个 OFDM 符号的 NCP 为 4.69 s，而数据长度均为 66.67 s。因此每隔 66.67 s 信号就会发生重复，使得模糊函数的第一种模糊副峰出现在时延维的 66.67 s 处。Fig.3 Simulation diagram of SS/PBCH block图3 SS/PBCH块仿真示意图Fig.4 Schematic diagram of partial signal resource block occupation图4 部分信号资源块占用示意图1336第 11 期高靖霞等：基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究虽然这种模糊副峰是由重复的循环前缀引起的，但它只是信号帧内的一个伪周期信号，在模糊函数的多普勒维上并不会形成周期副峰，因此这里仅给出该模糊副峰的时延维分析。将该时延值代入距离模糊计算公式c Tb/2，可得第 1 种副峰的模糊距离约为 10 km。由于这种副峰引起的模糊距离正好处在外辐射源雷达可探测的距离内，当峰值过大时可能会造成虚警，干扰了外辐射源雷达对目标的参数估计能力。因此从信号原理的角度出发，考虑将参考信号中循环前缀的相关部分剔除，并将处理后的参考信号与回波信号进行相关处理来抑制该副峰。此外值得注意的是，由于 5G NR 和 LTE 使用了同样的符号调制方式，这种类型的模糊副峰在 4G 信号的模糊函数图中也有出现，但是因为 4G 信号的子载波间隔只有 15 kHz 一种情况，故该副峰仅出现在时延维的 66.67 s处。而 5G NR 信号由于子载波间隔和调制符号的长度可变，其模糊函数中第 1 种副峰的位置也随着信号帧结构中的参数相应变化。图 6 仅展示了当=0，即子载波间隔为 15 kHz 时的 5G NR 信号模糊函数时延维上的副峰，其余不同情况详见表 3。在针对不同参数配置下的 5G NR 信号，该类副峰出现的位置各不相同，通过信号处理的方式抑制该副峰时，需要根据信号中的参数配置进行相应的调整。同时 5G NR 中采用 BWP 的形式使得在不同频段会有不同的信号帧结构。因此采用常规信号处理的方式抑制该类副峰时操作较为复杂，可以考虑将其转换为优化函数进行抑制处理。第 2 种模糊副峰是在主峰的附近产生的一系列类似于 sinc 函数旁瓣状的副峰，如图 7 标记 peak B 所示。该峰值产生的原因与 4G LTE 的 sinc 函数旁瓣状的副峰类似11，主要是由于 5G 下行链路频谱的不连续导致的。从图中可以看到，该副峰峰值并非连续下降，而是在下降的过程中幅度仍有起伏且旁瓣位置并不相同。但该副峰距离主瓣很近，因此通过模糊函数图的时延维计算其探测范围时，往往在可探测范围内容易产生虚警，因此要对该类模糊副峰进行抑制。吕晓德在文中提到通过频谱合成的方法将不连续的频谱合成为一个连续的频谱，并对合成后的频谱加窗，实现对该类副峰的抑制。考虑到 5G 信号频谱合成涉及到较为复杂的操作，本文后续将把该类副峰的抑制转化为优化函数求解进行抑制。2.2 对目标探测速度存在影响的副峰第 3 种模糊副峰是由无线帧传输过程中周期为 20 ms 的 SS/PBCH 块引所起的，其所对应的模糊距离为表3 5G NR信号在不同信号参数配置下Peak A出现的位置Table3 The position of peak A in the 5G NR signal under different signal parameter configurations012SCS/kHz153060symbol length/s66.6733.3316.67position of peak A in the time delay dimension/s66.6733.3316.67Fig.6 Ambiguity function of 5G signal in the time delay dimension图6 5G信号的模糊函数时延维切面Fig.5 Ambiguity function of 5G signal图5 5G信号的模糊函数表2 5G NR物理层的关键参数Table2 Key parameters of the 5G NR physical layerparameter namechannel bandwidth/MHzthe length of the wireless frame/msnumber of RBs occupied by BWPperiod of SS/PBCH block/msRBOffset of CSI-RSslot period of Coreset/msparameter value40802520125parameter namethe SCS of signal/kHzthe number of RBs corresponding to different SCStime domain allocation of SS/PBCH block/kHzmapping type of PDSCHfrequency density of CSI-RSconfiguration type of DM-RSparameter value15216Case A:15A121337太赫兹科学与电子信息学报第 21 卷3 000 km。由周期信号的时频域对应关系可知，这种副峰在多普勒维对应周期为 50 Hz 的模糊副峰，如图 8 中peak C 所示。从前面的分析可以看出，该模糊副峰对应的模糊距离远远超过了 5G 外辐射源雷达可以探测到的最大范围，而它对应的多普勒维的模糊副峰出现在 50 Hz 的整数倍处，其对应的单基地速度为 5 m/s，在 5G 基站可探测的目标速度范围内。因此需要抑制该信号在多普勒维产生的副峰。需要指出的是，4G LTE 信号中的 PSS、SSS 和 PBCH 位于载波的中心，周期固定为 5 ms，且必须覆盖整个小区，因此在 4G LTE 信号的模糊函数图中出现了以半帧(即 5 ms)为重复周期的模糊副峰 CRS。而在 5G NR 中，PSS、SSS 和 PBCH 共同构成 SS/PBCH 块。其周期可以配置为 5 ms、10 ms、20 ms、40 ms、80 ms 或 160 ms。在每个周期内，多个 SS/PBCH 块被限制在 5 ms 的半帧内，SS/PBCH 块的数目及各 SS/PBCH 块的起始符号受子载波间隔和信号所在频段的限制，不同情况下 SS/PBCH 块的时域位置如表 4 所示。由图 9 的模糊函数的多普勒剖面图可得，第 4 种模糊副峰是出现在 0.2 kHz 的整数倍处的周期性模糊副峰，如图 9 中 peak D 所示。根据周期信号的时频域对应关系可得，该副峰在时延维也存在以 5 ms 为周期的重复性模糊副峰。这种副峰主要是由 5G NR 中新引入的控制资源集合(CORESET)造成的周期重复。CORESET 封装了PDCCH 在频域上占据的频段以及在时域中占用的 OFDM 符号，用于解码 PDCCH 信号。本仿真中设置 CORESET 在时域的周期为 5 个时隙，因此模糊函数在时延维以 5 ms 为周期重复出现副峰。反观 4G 信号中不存在该信号，因此 4G 信号的模糊函数图中不会出现由该信号引起的副峰。通过模糊距离计算公式c Tb/2可得，该模糊副峰对应的模糊距离 750 km 远超出了外辐射源雷达可探测的最大范围，同时该副峰对应的探测目标的单基地速度为 20 m/s，在基站可探测的目标速度范围内，因此不可忽略该副峰在多普勒维造成的影响。现有文献少有提及对多普勒维副峰的抑制，这里可以针对性地对其进行抑制，或转化为优化函数进行抑制处理。2.3 对目标探测无影响的副峰同样的，基于模糊函数的多普勒剖面图，容易分析得出第 5 种模糊副峰出现在 1 kHz 的整数倍处，如图 10 中peak E 所示。根据周期信号的时频域对应关系可得，在时延维也存在以 1 ms 为周期的重复性模糊副峰。通过对比分析 4G 信号和 5G 信号的帧结构可以发现，4G 信号在时域上以子帧为单位进行资源分配，每个子帧中都存在解调信号 CRS，进而引起子帧间的模糊副峰。5G NR 既可以按时隙为单位，也可以按符号为单位进行时域资源分配，通常情况下，每个时隙内前 13 个符号为 PDCCH 信道，剩下 1113 个符号为 PDSCH 信道。为了避免所谓“永远存在“的信号，5G NR 取消了持续性发送的 CRS，而在 PDCCH、PDSCH 和 PBCH 的设计中都使用了相应的 DM-RS，并用 DM-RS 作为解调信号进行信道估计。表4 5种不同情况下SS/PBCH块的时域位置Table4 Time domain position of SS/PBCH block in five different situationsSCSCase A:15 kHzCase B:30 kHzCase C:60 kHzCase D:120 kHzCase E:240 kHzsymbol position2,8+14n4,8,16,20+28n2,8+14n4,8,16,20+28n8,12,16,20,32,36,40,44+28nf3 GHzn=0,1n=0n=0,13 GHz 6 GHzn=0,1,2,3,5,6,7,8,10,11,12,13,15,16,17,18n=0,1,2,3,5,6,7,8Fig.8 Partial zoomed in Doppler view of ambiguity function图8 模糊函数的多普勒维的局部放大图Fig.7 Simulation diagram of the second ambiguity peak图7 第二种副峰示意图1338第 11 期高靖霞等：基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究本次仿真所使用的频段为 3 GHz，子载波间隔设置为 15 kHz，每个时隙长度为 1 ms。因此在 5G 信号模糊函数时延维上出现了以 1 ms 为周期的模糊副峰，而不会产生由 4G LTE 中 CRS 引起的模糊副峰。同样地，该模糊副峰的位置并不是固定的，而是随着 5G NR 信号子帧结构的变化而产生变化，不同子帧长度下的模糊副峰的具体位置如表 5 所示。由公式c Tb/2计算出该模糊副峰所对应的模糊距离为 150 km，超过了外辐射源雷达可探测到的最大范围(根据雷达方程26，5G 外辐射源雷达最大探测距离为 20 km)。此外，因 5G 单基站的目标探测范围有限，5G NR 信号更适合用于探测慢速目标(如行人、无人机等各种速度不超过 150 km/h 的低小慢目标)10。该模糊副峰对应的单基地目标速度为 50 m/s，也超过了基站可探测的目标速度上限。因此，这种模糊副峰对外辐射源雷达的探测性能造成的影响可忽略不计。在对上述影响目标探测的副峰进行处理时，除了可以使用常规的信号处理手段去抑制特定的模糊副峰，还可以将该问题转化为优化函数对所有类型的副峰统一处理。但需要注意的是，在对副峰进行抑制的同时，会造成信噪比能量的损失，主瓣也会相应地展宽。这也是后续抑制副峰时需要考虑的因素。3结论本文首先从外辐射源雷达入手，引入了基于 5G 信号的外辐射源雷达探测系统；然后对 5G 信号帧结构、物理资源结构以及下行物理信道进行分析；最后研究了基于 5G 信号的模糊函数特性，并将其与 4G 信号的模糊函数进行了对比分析。5G 信号的模糊函数与 4G 信号相比，其相同点在于：仍然存在由循环前缀和同步信号引起的模糊副峰；不同点在于：5G 信号模糊函数中由循环前缀引起的模糊副峰在时延维的位置灵活可变，且会对目标探测造成一定影响。5G 信号中同步信号引起的模糊副峰的位置也由同步信号的配置决定，并非一成不变的。此外，5G 信号中新引入的 CORESET 也在模糊函数图中形成了周期的模糊副峰，这种模糊副峰可能会在多普勒频域探测目标时引起干扰，甚至造成虚警；5G 信号也取消了 4G 中的 CRS，但存在由 DM-RS 引起的模糊副峰，不过该模糊副峰在时延维和多普勒维均超出了最大探测范围，可以不予考虑。综上，基于 5G 信号的外辐射源雷达在探测低空慢速目标时，模糊函数中的一些副峰会对雷达的探测性能产生一定的影响，但仍在可接受范围之内，并可以考虑采取相应的措施予以抑制。此外，雷达的分辨力取决于模糊图中心主瓣的宽度，在抑制时延维和多普勒维上对低空探测性能造成干扰的旁瓣的同时，还要尽可能地减少主瓣的展宽。参考文献：1 KUSCHEL H,CRISTALLINI D,OLSEN K E.Tutorial:passive radar tutorialJ.IEEE Aerospace and Electronic Systems 表5 不同子帧长度下第2种模糊副峰的具体位置Table5 The specific location of the second ambiguity peak at different sub-frame lengths012SCS/kHz153060the number of slots contained in each subframe signal124length of each slot/ms1.000.500.25the position of peak B in the Doppler dimension/kHz124Fig.9 Simulation diagram of the fourth ambiguity peak图9 第4种模糊副峰示意图Fig.10 Ambiguity function of 5G signal in the Doppler view profile图10 5G信号模糊函数的多普勒剖面1339太赫兹科学与电子信息学报第 21 卷Magazine,2019,34(2):2-19.doi:10.1109/MAES.2018.160146.2 万显荣,易建新,占伟杰,等.基于多照射源的被动雷达研究进展与发展趋势J.雷达学报,2020,9(6):939-958.(WAN Xianrong,YI Jianxin,ZHAN Weijie,et al.Research progress and development trend of the multi-illuminator-based passive radarJ.Journal of Radars,2020,9(6):939-958.)doi:10.12000/JR20143.3 WANG Qing,DU Panfei,YANG Jingyu,et al.Transferred deep learning based waveform recognition for cognitive passive radarJ.Signal Processing,2019(155):259-267.4 WANG Haitao,LYU Xiaoyong,ZHONG Liping.Interference-to-noise ratio estimation in long-term evolution passive radar based on cyclic auto-correlationJ.Eletronics Letters,2021,57(9):375-377.5 陈刚,王俊,王珏,等.GSM信号外辐射源雷达同频干扰抑制方法J.西安电子科技大学学报(自然科学版),2017,44(6):37-42.(CHEN Gang,WANG Jun,WANG Jue,et al.Method of co-channel interference cancellation for the GSM based PBRJ.Journal of Xidian University(Natural Science),2017,44(6):37-42.)doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2017.06.007.6 翟永惠,吴江.采用机会照射源的杂波抑制与弱目标检测方法J.信号处理,2016,32(2):227-236.(ZHAI Yonghui,WU Jiang.A clutter cancellation and weak target detection method utilizing the illuminators of opportunityJ.Journal of Signal Processing,2016,32(2):227-236.)doi:10.16798/j.issn.1003-0530.2016.02.014.7 杨志峰,郑恒,王海环.基于总体最小二乘的外辐射源雷达相消算法J.太赫兹科学与电子信息学报,2020,18(5):793-796,801.(YANG Zhifeng,ZHENG Heng,WANG Haihuan.A direct signal cancellation method based on TLS in passive radarJ.Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology,2020,18(5):793-796,801.)doi:10.11805/TKYDA2019145.8 RAJA ABDULLAH R S A,SALAH A A,ISMAIL A,et al.Experimental investigation on target detection and 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