机载SAR抗欺骗干扰技术研究

发布时间：2020-09-11 12:36

　　合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)与传统雷达相比有其独特的特点,在全天时和全天候的情况下能够进行高分辨的成像,因此在军事和民用领域得到了广泛的应用。电子对抗(Electronic Countermeasure,ECM)在现代军事领域越来越凸显,其中SAR在进行空间监视方面发挥了重要的作用,同时为了保护目标物体不被检测和观察,针对合成孔径雷达系统出现了多种干扰与抗干扰技术。由于SAR系统具有较高的处理增益,因此对它的干扰比对常规雷达更加困难。在当今这个信息化时代,合成孔径雷达的干扰和抗干扰技术在SAR对抗领域中具有广泛的研究意义和应用前景。该文主要研究的内容为针对机载SAR系统进行干扰与抗干扰研究,具体内容如下:首先,介绍合成孔径雷达成像的基本原理,通过建立几何模型进行讨论如何获取高分辨率成像。利用传统的距离多普勒(Rang Doppler,RD)成像算法对点目标进行成像仿真,介绍相位恢复的基本原理,研究区别于传统成像算法的过采样平滑(Oversampling Smoothness,OSS)算法。其次,针对欺骗式干扰进行抗干扰的研究。根据建立的直接式欺骗干扰模型分析干扰机的系统响应函数,推导出存在干扰的SAR回波信号表达式。基于非均匀采样和相位恢复原理,提出非均匀采样和OSS算法相结合的一种成像方法,通过仿真实验验证了算法的有效性。最后,研究合成孔径雷达散射式欺骗干扰的原理以及干扰信号模型,分析微动目标成像及其作为欺骗式干扰的特点,针对该问题,提出基于相位恢复的干扰抑制方法,实验仿真结果证明了该算法的有效性。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V243.5;TN974
【部分图文】：

过程图,静止点,目标成像,过程

接下来利用 RD 算法对回波信号进行处理。得到回波信号以后通过匹配滤波对其进行距离压缩，得到的图像如图2-6 b)所示，得到的图像距离向略带弯曲，这是由于 RCM 的存在造成的。根据式子(2-1)可知传感器到目标的瞬时斜距随方位向时间会发生变化，呈现出抛物线的形式，先减小后变大。也就意味着在信号存储器当中，照射目标时间内目标轨迹会经过不同的距离单元，也叫做 RCM。接下来在距离多普勒域进行距离徙动校正得到图 2-6c)，从图 2-6 c)中可以清楚地看到经过校正之后距离向弯曲消失变为了直线，图 2-6 d)和图 2-6 e)分别为未进行徙动校正和进行校正之后的 RD 算法成像结果图，可以明确的看到校正之后结果图像更为聚焦。图 2-6 e)是经过 RCMC 的信号进行方位向压缩之后，通过方位向 IFFT 将信号变换到时域当中得到的，图 2-6 f)为最终点目标成像的三维图。2.4 相位恢复算法原理及在 SAR 中的应用2.4.1 相位恢复算法介绍图像已经成为现代社会人们生活中不可或缺的东西

相位谱,算法

图 2-7 相位谱的重要性平滑(OSS)算法继 GS 算法、HIO 算法之后提出来的，克服了前两其良好的性能，成为在多种领域应用广泛的一种相法在一定程度上解决了 GS 算法中误差值较大以及存在缺陷，算法结果同样容易陷入局部最小值且结影响，OSS 算法就是为了解决这一问题产生的，该条件后面又增加了高斯滤波的迭代过程，主要是对不断调节滤波器的参数来有效的减少支撑域外部噪复出的信息尽可能的准确无误。图 2-8 为过采样平FT( ) ( ) ( ), , exp, k kkN N FT n x y

三维图,对点,三维图,成像

29e) 非均匀采样时干扰成像 f) 非均匀采样时干扰三维图图 3-6 SAR 对点目标的成像以及三维图由上述的仿真结果可以看出，当 SAR 以均匀的脉冲重复周期发射信号对点目标进行成像时，加入欺骗性干扰后会有逼真的虚假目标产生，达到干扰的效果，而当SAR 以非均匀的 PRI 进行工作时，SAR 最终成像结果中干扰信息并没有出现，说明

【相似文献】