SAR的箔条干扰技术研究

结合合成孔径雷达(SAR)成像原理和箔条干扰机理,研究了SAR的箔条干扰技术.首先分析了箔条的散射截面积、极化方式、干扰信号带宽以及互耦效应等.结合SAR探测中箔条形成过程中状态的不同,分留空和落地2个阶段进行讨论,开展了箔条云的散射特性、分布特性和遮挡效应的研究.给出了2个阶段箔条回波信号建模与仿真方法,研究结果有效体现了SAR系统的工作特点.     

基于粒子群优化的极化SAR定标算法

极化合成孔径雷达(SAR)的精确定标对于极化数据的终端应用至关重要。提出了一种基于粒子群优化的极化SAR定标算法,由于在估计误差参数过程中没有作任何的近似,相比于经典的极化定标算法,该方法即使在串扰参数较高时仍能保持很高的精确度。为了验证算法的有效性,分别使用仿真数据和真实的机载极化SAR数据来模拟极化失真数据,并采用多种极化定标方法对失真数据进行校准,校准结果证明了所提方法对极化误差参数有着更加稳定精确的估计。     

基于稀疏重构的全极化SAR联合多维重建

各极化通道独立处理和三维分步成像会忽视数据之间的关联性,造成散射中心的失配以及极化散射矩阵获取的不准确。鉴于此,该文提出一种基于稀疏重构的全极化联合多维重建方法。该方法通过设置联合稀疏约束对所有极化通道及所有维度进行联合,将全极化多维重建建模为多通道联合稀疏重构问题。通过数据插值对模型简化后,结合三维快速傅里叶变换、共轭梯度法和牛顿迭代法给出一种高效的模型求解方法,可以同时得到极化散射矩阵和目标三维信息。该文方法保证了不同极化通道、不同维度的稀疏支撑集一致,且充分利用了数据之间的关联性带来的额外信息。基于仿真数据和电磁计算数据的实验结果表明,该方法的性能不受目标类型影响,具有一定的抗噪性,能有效地获取目标的多维重建结果,得到的三维成像结果分辨率高且极化散射矩阵估计精度高。      

基于相干两点源的虚假运动目标生成方法

针对传统的2维移频干扰生成的虚假运动目标对抗双通道合成孔径雷达地面运动目标指示(SAR-GMTI)时,存在方位位置固定、径向速度无法控制的问题,该文提出一种基于双干扰机协同的移频调制新型虚假运动目标生成方法.该方法通过2维移频调制控制虚假目标的位置,使用双干扰机协同控制虚假目标的径向速度,其中双干扰机通过幅相调制系数进...     

基于修正SSIM的SAR干扰效果评估方法

该文提出了一种基于修正结构相似度的合成孔径雷达干扰效果评估方法。该方法不仅巧妙地利用了结构相似度作为主客观评价的连接纽带,而且结合梯度模与人眼视觉系统多通道特性相匹配的特点,通过非线性处理得到了修正的评估指标GSSIM。仿真结果表明,GSSIM较均方误差、峰值信噪比及相关系数等传统评估指标具有明显的优势,不仅能够更好地反映出干扰对图像ROI的影响,而且能够与人类视觉系统保持高度一致,进一步提升了整套评估系统的效率和准确率。     

合成孔径雷达二维余弦调相转发干扰研究

该文提出一种新的SAR干扰方法:二维余弦调相转发干扰。该方法通过转发调制了余弦相位的SAR信号,使得SAR回波在距离向频域和方位向多普勒域成对扩展,实现了对SAR的多假目标干扰。理论研究表明,该干扰样式为二维相干干扰,能量利用率高,同时又具有非相干干扰的压制特点,通过优化设置干扰调制参数,可以形成紧凑的面假目标或网格状假目标串,达到掩护分布式目标的目的。仿真实验和基于实测数据的仿真验证了该方法的有效性。     

对调频连续波SAR部分接收式噪声调制干扰

调频连续波合成孔径雷达（FMCW SAR）作为成像雷达小型化产物,其结构简单、成像分辨率高、系统隐蔽性强,需要对其进行快速有效的干扰。本文提出了一种对FMCW SAR部分接收式噪声调制干扰方法,将信号时域与噪声频域进行乘积调制,能够生成范围可控的灵巧压制区。同时截获信号采用部分接收的方式处理,并将部分接收信号通过多次移频补偿与首尾衔接以模拟完整周期截获信号,避免了对FMCW大时宽带宽信号采样时带来的数据庞大问题,降低信号带宽、减小采样数据与调制运算量。另外,部分接收使得干扰出现旁瓣扩散现象,将会分散主要压制区的部分能量。本文方法通过仿真验证了可行性,其能够降低算法复杂度与硬件压力,并通过改变噪声模板时宽实现对压制区范围的灵巧控制,故具有工程可行性。      

基于双干扰机协同的SAR-GMTI可控压制干扰生成方法

现有对抗合成孔径雷达地面运动目标指示（SAR-GMTI）系统的压制干扰多采用单干扰机非相干干扰方法生成,成像后干扰会扩散至整个距离向或者方位向,导致生成的压制区域不可控,且经相位中心天线（DPCA）技术处理后存在部分对消。针对这些问题,本文提出了一种基于双干扰机协同的SAR-GMTI可控压制干扰生成方法。该方法使用运动调制和余弦相位调制控制方位向干扰位置和压制范围,使用移频调制和噪声卷积调制控制距离向干扰位置和压制范围,使用双干扰机协同解决干扰被部分对消的问题。理论分析和实验结果表明,该文提出的干扰方法生成的干扰条带能够对抗SAR-GMTI的对消,保护运动目标;同时,因生成的干扰区域精确可控,干扰效率更高,具有较好的工程实用性。      

基于噪声卷积调制的SAR虚假信号生成新方法

针对传统噪声卷积调制的合成孔径雷达(SAR)虚假信号方法存在距离向位置滞后、方位向压制范围不可控的缺陷,该文提出了一种改进的虚假信号生成方法。该方法首先对截获信号作快时间域移频调制,以控制掩护面的距离向位置;接着将其与经过了慢时间域滤波处理的噪声模板卷积,以控制掩护面积。理论分析与仿真结果表明,相比于传统噪声卷积调制,该文所提的方法可有效控制掩护面的距离向位置和面积,即使在较大侦察误差下仍能对局部场景实施掩护,提高了相同条件下的干扰能量利用率,对实际工程应用具有一定的参考价值。      

一种反多通道对消的多干扰机协同干扰方法

针对3天线 (SAR-GMTI)的单干扰机输出结果会被周期性对消,造成场景中出现干扰盲区,导致运动目标被暴露的问题,该文提出一种多干扰机空-频协同的反对消方法。文中首先建立了以噪声乘积为基础,辅之以移频处理的多干扰机信号模型;接着,推导了干扰的SAR-GMTI输出解析式,从理论上分析了干扰对消的本质原因,继而得到了实现反对消的空-频协同条件;之后,详细论证了所提方法的性能情况。仿真结果表明,该文所提多干扰机协同对抗方法能有效反制SAR-GMTI的干扰对消作用,灵活高效地实现对场景中指定位置和范围的无盲区压制或欺骗效果,对工程实践具备一定的参考价值。