基于运动干扰机的合成孔径雷达二维移频压制干扰

为了给移动或分布式目标提供有效的保护,提出了一种基于运动干扰机的SAR二维移频压制干扰方法。在波束照射范围内,运动干扰机在待保护目标附近截获SAR发射信号,并根据目标在距离向的范围与位置对其调制一个线性调频信号后转发。根据Range-Doppler算法,推导了距离向失配干扰信号脉冲压缩输出的主瓣位置、幅度以及宽度;分析了由于干扰机的运动导致的方位向调制信号,给出了干扰机起始位置、运动速度与方位向脉冲压缩输出主瓣位置、幅度以及主瓣展宽量的关系。理论研究表明,干扰信号能够在SAR图像中形成面状压制区,可以实现对移动或分布式目标的有效保护。仿真实验验证了该方法的有效性。     

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。      

对SAR的虚假动目标干扰技术研究

提出了一种合成孔径雷达干扰的新方法一虚假动目标干扰,它可以获得动目标成像雷达二维压缩增益,实现对雷达的欺骗动目标干扰效果;对于常规SAR可获得距离向增益和部分方位向增益,实现对雷达较好的压制干扰效果。该技术大大降低了干扰机输出功率的要求,提高了干扰效率。通过控制干扰机对接收到的每个方位信号延迟规律,可以实现按照不同方式运动的虚假欺骗动目标,从而保护己方重要动目标;仿真分析结果验证了该方法的有效性和可行性。     

SAR方位向多普勒调制干扰

从分析合成孔径雷达(SAR)的回波信号特点以及线性调频信号方位向时延和多普勒频移的耦合特性出发,提出了基于多普勒调制的SAR方位向干扰方法.根据多普勒调制方式的不同,新的干扰可获得距离向处理增益和部分方位向处理增益,形成方位向的虚假单点目标、多点目标、线条目标、多段线条目标等干扰效果,因干扰回波具有动态特征,也可有效对抗合成孔径雷达-地面运动目标指示,是一种灵活多样的SAR方位向欺骗式干扰方法.     

SAR-GMTI构型下分布式小卫星误差估计方法

 针对合成孔径雷达(SAR)成像、地面动目标检测(GMTI)功能的实现,分布式小卫星的最佳构型为沿航向分布,但误差的存在会使性能下降.提出了一种基于距离脉压后时间－方位多普勒域回波数据的分布式小卫星误差估计方法.通过距离向脉压,提高了信噪比,采用预先估计并补偿幅度误差的方法,克服了幅度误差与沿航向位置误差的相互影响.仿真结果表明,与传统方法相比,本文方法收敛速度加快,估计精度得到提高.     

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。      

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。     

时钟同步对星载多通道合成孔径雷达成像影响

主要分析了时钟同步对方位向多通道星载合成孔径雷达(SAR)成像质量的影响。结合星载多通道SAR系统对时钟同步误差进行数学建模,阐述了时钟同步对星载多通道SAR图像的影响方式。通过数学推导分析了方位向成对回波的幅度及位置,并指出了时钟同步误差对方位向主瓣压缩性能的影响具有周期性,同时还会导致距离向主瓣压缩性能恶化。在此基础上,进一步研究了时钟抖动对成像质量的影响。最后,计算机仿真验证了理论分析结果的正确性。     

SAR散射波干扰实现方法的研究

根据SAR信号的传播过程和散射波干扰原理，提出了一种散射波干扰的实现方法——干扰机转发地物散射波干扰，即干扰机接收到经地物散射的SAR信号，向SAR接收系统转发，形成散射波干扰。通过分析干扰信号的数学模型，证明了干扰机转发地物散射波干扰信号与干扰机转发SAR信号散射波干扰信号具有相同的数学模型，且能够在距离向和方位向实现二维相干干扰，使SAR图像模糊。最后通过计算机仿真验证了干扰机转发地物散射波干扰的干扰效果。     

分布式GEO SAR模糊度分析

地球同步轨道合成孔径雷达（GEO SAR）具有短重访、广覆盖等优势。分布式GEO SAR由多个GEO SAR同时收发形成多个相位中心,具有可降低合成孔径时间、提高信噪比等优点。模糊度是雷达系统设计中的重要指标,传统SAR的模糊度计算通常在距离时域、方位频域进行。然而在分布式GEO SAR中,通常无需进行全孔径成像即可获得满足要求的分辨率,因而点目标的方位向信号带宽低于场景瞬时多普勒带宽,使得基于方位频域的模糊度计算方法失效。此外,双基地配置以及地球球形表面也给地面模糊区位置的计算带来困难。本文首先给出考虑地球球形表面的双基地GEO SAR模糊区位置的近似计算方法,然后给出分布式GEO SAR模糊度的计算步骤。仿真对比分析了传统频域方法与本文所提方法,并详细分析了单基地GEO SAR、双基地GEO SAR和多基地GEO SAR的模糊度特点。      

基于运动干扰站的SAR-GMTI相干噪声调频干扰

合成孔径雷达-地面动目标指示(SAR-GMTI)系统通常采用多个通道对杂波和干扰进行抑制和对消,传统的合成孔径雷达(SAR)噪声调频压制干扰难以对SAR-GMTI实施有效干扰。文中针对多通道SAR-GMTI提出基于运动干扰站的相干噪声调频干扰。该方法利用运动干扰站转发式干扰的成像特性实现方位向扩展,利用方位向相干噪声调频实现距离向扩展,将二者有机结合,可同时实现干扰目标在方位向和距离向的二维扩展。研究结果表明:该方法可获得部分方位向处理增益,有效降低了干扰功率需求,对SAR和SAR-GMTI均可产生灵活可控的干扰条带,可同时保护地面分布式静止目标和运动目标。理论分析和仿真实验验证了该干扰方法的可行性和有效性。     

基于二次曲线拟合的相位编码多普勒补偿研究

相位编码信号由于其脉冲间码型捷变、图钉状模糊函数和不存在距离-多普勒模糊等低截获性能,在当前雷达对抗领域获得广泛的关注和应用。由于目标运动会使相位编码回波受到多普勒频率调制,破坏了各个调相码之间的相位关系,相关处理会出现失配现象,输出主瓣降低,旁瓣升高,系统在探测高速目标会出现多普勒失配。根据m序列码脉冲压缩随着目标速度的失配变化和目标多普勒容限关系,本论文研究了较为实用的二次曲线拟合局部脉冲压缩曲线。根据三点多普勒补偿的脉压结果实现全局最优补偿的自动估算。所提算法具有简单的实现过程,易于工程实现。     

斜视SAR成像处理中多普勒频率的新应用

多普勒频率在斜视SAR成像处理中的新应用被发现.由于斜视SAR方位向采样不同、脉冲重复频率不同,而且不同的斜距目标具有不同的多普勒频率,该文从雷达信号的回波模型入手,详细分析了回波信号的瞬时方位频率和瞬时多普勒频率及距离Chirp斜率对方位频率的影响,说明在CS算法中,选择适当的多普勒频率才能进行正确的成像,点目标仿真结果表明,该方法是合理的,能有效的进行距离压缩和方位聚焦,改善成像质量.     

基于双站幅度调制的虚假运动场景对SAR-GMTI的欺骗方法

为了产生方位向初始位置和幅度可控的虚假运动场景,该文提出针对合成孔径雷达动目标显示(SAR-GMTI)的双干扰机幅度调制的虚假场景欺骗算法。双干扰机分别通过移频和延迟在指定位置产生相同的虚假运动场景。设置幅度比控制两幅虚假场景叠加后产生的各点的相位,达到初始方位向位置可控的目的。理论分析表明算法能够在指定位置产生初始方位向位置和幅度可控的虚假运动场景。然后分析了干扰效果和影响因素,建立了干扰算法的应用模型,给出了虚假运动场景的成像位置、方位向初始位置和幅度补偿系数的设置方法,并讨论了双站沿方位向间距对算法的影响。最后,仿真实验验证了算法的有效性。     

Chirp强度调制与近红外激光合成孔径雷达距离向处理

合成孔径激光雷达是利用同一孔径(望远镜)与目标作相对运动并采用信号处理方法来模拟孔径阵列,获得高方位(横向)分辨率的相干成像雷达.采用窄线宽的单频光纤激光光源和相干探测方法;发射光波被啁啾信号作幅度调制,接收后进行距离向脉冲压缩;激光雷达和目标相对运动引起的回波相位变化,由相关运算实现相位补偿和累加(孔径合成),以提高方位向分辨率.提出了新的工作体制:距离向啁啾信号调制在发射光波振幅(强度)上,方位向多普勒频移反映在回波光波相位(频率)上,便于解决距离向与方位向之间的耦合模糊问题.报道了中期实验成果:Chirp 射频信号调制激光强度,实现合成孔径激光雷达距离向的压缩.     

UWB-SAR相位域多普勒频率调制假目标欺骗干扰

本文从相位域假目标调制的角度提出了一种针对UWB-SAR信号去斜窄带接收,假目标多普勒频率相位模板调制,逆去斜宽带恢复的欺骗干扰实现方法。干扰机对截获的UWB-SAR信号下变频,利用LFM信号本振源对其去斜;利用方位向单元相位模板对窄带信号相位延时调整、相位调制,并对相位幅度转换后的干扰信号调制后向散射系数;将数模转换后的干扰信号逆去斜,使其恢复为带宽干扰信号,并对超宽带干扰信号上变频后转发。分析了参数侦测误差对假目标在SAR图像中的位置及其分辨率的影响。仿真结果表明,尽管参数侦测误差使假目标的位置偏移、分辨率降低,但由该方法产生的干扰信号仍能形成较为清晰的假目标图像,从而为UWB-SAR假目标欺骗干扰提供了一种可行性方法。      

干扰机空间位置对SAR散射式干扰的影响

在散射式干扰中,干扰机位置的变化对干扰信号一个重要影响就是会改变其入射方位,而根据电磁波散射理论,电磁信号的散射系数与其入射方位有关.基于此,本文通过干扰机空间位置变化与干扰信号功率的关系研究了干扰机空间布局对SAR干扰效果的影响.在分析干扰机布局与干扰信号入射方位以及干扰信号散射系数之间的关系基础上,分别对干扰信号入射角和离面角变化对干扰信号功率的影响进行了研究,根据雷达信干比的变化曲线,指出了对SAR散射式干扰有利的干扰机方位.     

有源转发器延时对SAR定标测量的影响

该文研究了有源转发器延时对距离向压缩信号、方位向压缩信号幅度和相位的影响;通过数据仿真,分析和讨论了不同分辨率、不同时延长度的情况下,有源转发器延时对点目标成像位置、主瓣及旁瓣的影响,并给出有源转发器时延设置时需要考虑的因素。     

分布式小卫星多中心频率SAR实现宽域二维高分辨率成像

分布式小卫星SAR能够打破传统单星SAR测绘带宽和方位分辨率的矛盾。该文分析了一种沿航向排列分布式小卫星宽测绘带二维高分辨率成像技术,每颗卫星同时发射接收不同频率的线性调频信号,先分别在每个子带解方位多普勒模糊,并将方位多普勒中心频率调整至零频,然后在距离向进行子带拼接得到大带宽的线性调频信号从而得到高的距离向分辨率。此外,这种多发多收的工作方式还增加了系统平均发射功率,提高了信噪比。     

基于延迟-移频的SAR 有源欺骗干扰有效区域研究

基于延迟-移频的SAR 有源欺骗干扰方法具有局部区域有效性,有效区域的研究是合理运用干扰、确保达到欺骗效果的基础。该文通过分析干扰信号与真实点目标回波的差异,指出影响干扰信号聚焦的因素为残余距离单元徙动、方位向匹配滤波器失配和多普勒带宽损失,得到了延迟-移频干扰有效区域的解析表达式,并用仿真结果验证了理论分析的正确性。研究表明,基于延迟-移频的SAR 有源欺骗干扰适用于干扰机附近小范围区域的防护。