外辐射源雷达成功观测消费级无人机的微多普勒效应

近年来，无人机产业得到井喷式发展，同时无人机擅闯敏感区域的新闻屡见报端：2017年4月17日，在成都双流国际机场净空保护区内，发现无人机活动，导致多架域内航班空中等待，造成12架飞往成都的航班备降其他机场。2018年8月4日，委内瑞拉总统马杜罗在加拉加斯出席军队纪念活动演讲时，遭遇无人机炸弹袭击，爆炸引起现场极度混乱。

无人机飞行高度低、飞行速度慢、体积小，是典型的“低慢小”目标，由于相关法规不健全，监管缺失，无人机“黑飞”已对低空安全乃至国家安全构成威胁，其快速发现与精确识别已成为近年的研究热点和难点。

针对该问题，武汉大学万显荣教授团队利用自主研制的外辐射源雷达率先开展了消费级无人机微动特性的实验研究，并成功提取了无人机叶片的转速、长度、个数等参数，为低慢小目标的分类与识别提供了重要的决策支持信息。

该工作已发表在《雷达学报》2018年第5期“雷达微多普勒分析技术”专题“数字电视外辐射源雷达多旋翼无人机微多普勒效应实验研究”（刘玉琪,易建新,万显荣,程 丰,饶云华,龚子平）。

图1 外辐射源雷达概念图

该文首先建立了双基地外辐射源雷达无人机微动信号模型，接着简要阐述了微动信号提取的相关关键技术，最后利用新一代UHF波段数字电视外辐射源雷达（图1）于2017年8月底开展了消费级多旋翼无人机微多普勒效应探测的实验研究（图2、图3），实验结果与无人机运动参数的理论分析相符合，证实了利用数字电视外辐射源雷达实现多旋翼无人机微多普勒效应探测的技术可行性。

图2 无人机微动特征实验结果

图3 无人机所在距离元的多普勒切面

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