低波段天基雷达射频干扰机理及抑制方法

发布时间：2021-09-30 20:56

　　天基合成孔径雷达（SAR）是一种重要的主动遥感设备,在测绘、目标警戒、资源探测等方面具有独特的全天时、全天候优势。但由于低波段电磁频谱异常拥挤复杂,也容易受到其他无线电设备的非蓄意射频干扰（RFI）。本文针对工作于P、L波段的天基SAR系统,分析其常见的地面射频干扰源及其干扰机理,并构建典型的窄带与宽带干扰模型,比较分析了频域陷波、最小均方（LMS）算法、自适应线谱增强（ALE）、特征子空间分解与时频滤波等多种干扰抑制算法,并在卫星实测数据的基础上进行仿真验证抑制宽带干扰的有效性。仿真结果表明:时频滤波算法抑制宽带干扰效果最好,造成的信号损失最小,能够为后续天基合成孔径雷达的抗干扰算法设计提供决策依据。 

【文章来源】：上海航天(中英文). 2020,37(05)CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

加入干扰前后成像结果对比

处理干扰的结果如图4所示，时频图上的干扰已基本消去，但与图3(a）频谱上对比实际成像可以看出陷波法处理会导致频谱断裂并且大量原始数据丢失，进而导致目标响应旁瓣能量升高和空间分辨率降低。2.2 LMS算法

在欧洲实测ERS雷达回波的某一距离维回波数据上分别添加窄带干扰、线性调频型宽带干扰和正弦调制型宽带干扰3种联合干扰，取其中单次方位回波数据观察其频域与时频谱图，如图2所示。图2(a）为原始图像的频谱与时频谱图，其频谱图呈现随机噪声分布，其频域可以看作是多个线性调频信号频谱的叠加。图2(b）在图2(a）基础上加入了3处不同频率的窄带干扰，在频域上对应有3处尖峰，时频谱图上的窄带干扰表现出窄带干扰的频率不随时间变化的特点。图2(c）在其基础上加入了2个调频率不同的线性调频型宽带干扰。图2(d）在其基础上加入了正弦调制型宽带干扰，可以看出2类宽带干扰在原始图像基础上均有一个较宽的带宽凸起，其实质可看作多个复正弦信号的叠加。线性调频型宽带干扰表现出其频率随时间线性变化的特点；正弦调制型宽带干扰表现出其频率随时间以正弦波线性变化的特点，图2(e）展示了上述3种干扰叠加后的干扰频谱与时频谱图，这一类复杂非平稳干扰是目前干扰抑制领域研究的难点问题。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HAF的参数化SAR宽带干扰抑制[J]. 李东,占木杨,方志平,熊汉,蒋清平.  系统工程与电子技术. 2017(03)
[2]基于特征子空间滤波的SAR窄带干扰抑制方法[J]. 周峰,邢孟道,保铮.  电子与信息学报. 2005(05)

博士论文
[1]天基SAR抗干扰与空间目标精确成像方法研究[D]. 刘志凌.西安电子科技大学 2014



本文编号：3416625