对多通道SAR分布式协同干扰技术研究

发布时间：2017-12-15 16:22

  本文关键词：对多通道SAR分布式协同干扰技术研究

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【摘要】：多通道SAR能够以多个视角观测场景,大大增强了SAR信息获取能力,可实现动目标成像、干涉测高、三维成像以及干扰抑制等功能,近年来成为SAR系统主流发展方向。然而,这也给SAR干扰技术带来了严峻挑战,探索研究针对多通道SAR的干扰技术已成为当前电子对抗领域的研究热点。论文以提高地面军事目标的反侦察能力为出发点,以单航过InSAR、多通道SAR-GMTI以及调频斜率极性捷变SAR为干扰对象,以分布式协同干扰技术为突破口,深入开展对多通道SAR干扰技术研究。第一章论述了课题的研究背景和意义,首先总结了SAR系统发展现状,重点是与本文密切相关的单航过InSAR、多通道SAR-GMTI以及调频斜率极性捷变SAR的发展现状,接着着重阐述SAR有源干扰技术的研究现状,最后介绍了本文的主要工作。第二章研究了单航过InSAR干扰技术。首先,基于InSAR成像处理原理,以任意姿态旋转微动目标为例,分析微动目标在单航过InSAR中的干涉相位和成像特性。在此基础上,提出了基于微动调制的InSAR有源干扰方法,研究其对InSAR的干扰效果。进而,针对基于固定单干扰机实施的SAR欺骗干扰无法在InSAR图像中形成三维虚假场景且易被双通道对消处理抑制的问题,提出了基于双干扰机协同的InSAR三维虚假场景生成方法,建立了基于双干扰机协同的三维欺骗干扰模型,分析了虚假目标干涉相位与两个干扰机所调制干扰模板的散射系数之比的关系,给出干涉相位的控制方法。最后,利用仿真实验验证了该方法在生成三维虚假场景和对抗双通道对消处理的有效性。第三章研究了多通道SAR-GMTI干扰技术。基于间歇采样转发干扰和分段排序转发干扰,通过在脉间随机改变间歇采样参数和分段排序参数,分别提出了对SAR-GMTI的复杂间歇采样转发干扰和随机分段排序转发干扰,均可在SAR和GMTI图像中形成多个压制条带,并详细分析了关键参数对干扰效果的影响。基于三天线对消干涉技术,推导单干扰机生成的虚假运动目标在多通道SAR-GMTI中的干涉相位、估计径向速度以及定位位置,证明单干扰机生成的虚假运动目标定位后方位向位置与干扰机一致,而与设定值无关。针对此缺陷,提出了基于双干扰机协同的虚假运动目标生成方法,该方法通过合理选择两个干扰机所调制的散射系数之比保证干涉相位与设定径向速度匹配,仿真实验证明该方法能够在多通道SAR-GMTI中生成速度和定位位置可控的虚假运动目标。第四章研究了调频斜率极性捷变SAR欺骗干扰技术。分析了间歇采样和欠采样转发干扰对调频斜率极性捷变SAR的干扰效果;给出有限时长间歇采样、欠采样信号模型,通过对比干扰在常规SAR和调频斜率极性捷变SAR的成像特性,证明间歇采样和欠采样转发干扰能够满足调频斜率极性捷变SAR干扰即时性的要求。结合散射波干扰与间歇采样和欠采样转发干扰提出对调频斜率极性捷变SAR的复合转发干扰方法,分析间歇采样和欠采样转发干扰参数对干扰效果的影响,仿真实验表明该方法能够在调频斜率极性捷变SAR中形成多个虚假分布式目标。第五章总结了论文的主要工作和创新点,并展望了下一步需要研究的内容。
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN974
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本文编号：1292621