基于非合作照射目标无源探测技术的无源相干定位系统具有极强的隐蔽性,具备探测隐身目标的能力,又具有防低空突防的能力。因此,在现代战争环境中对我国的国防现代化具有重大战略意义,而要实现此系统,无源探测定位方法的研究是至关重要的。 接收机能够测量的基本参量是波达方向、时延和多谱勒频移,这些参量是对目标定位与跟踪的依据。从现有的国内外无源相干定位技术的研究现状来看,这些参量的测量主要依赖于信号处理的能力,而阵列信号处理是对空域信号进行处理的主要手段。此外,考虑实际应用中,目标反射信号不但信噪比极低,而且存在于被极强的直达波和静物反射回波等干扰覆盖的复杂的多径环境中。因此,目标反射信号的检测和提取是个难点,也是无源探测定位的关键技术之一。基于以上分析,本文从阵列信号处理的角度出发并考虑目标信号所处的复杂环境,对微弱目标信号时延、多谱勒频移检测以及信号波达方向估计进行了探索研究,取得了一些有价值的结果:给出了一种基于奇异值分解的零陷矩阵的设计方法,提高了对微弱信号的检测效果;从硬件上考虑抑制直达波等强信号,改善了信噪比;改进了MUSIC算法和ESPRIT算法,提高了目标方向角的定位精度;用基于FFT的数字多波束测向算法来估计多谱勒频移;利用三点定位的方法进行测距,能准确得出移动目标的空间位置。