有源干扰星载SAR的技术研究

主要探讨了有源干扰星载SAR的技术措施———有源压制干扰和有源欺骗干扰。有源压制干扰主要包括阻塞干扰、瞄准式干扰和随机脉冲干扰;有源欺骗干扰主要包括转发式干扰、应答式干扰和散射波干扰。定性分析了各种干扰对SAR图像影响效果并对有源干扰所需干扰功率进行了定量计算。     

星载SAR箔条走廊干扰特性分析

鉴于对星载合成孔径雷达实施干扰的必要性、实施有源干扰的复杂性,人们越来越重视星载SAR的无源干扰研究。文章在借鉴传统箔条干扰技术的基础上,根据星载合成孔径雷达的工作特点,分析了星载合成孔径雷达的箔条走廊干扰方法。通过对该方法的描述,分析了箔条走廊干扰星载合成孔径雷达的干扰环境、时间特性和空间特性,还给出了在对抗多频段多极化合成孔径雷达的一些思路。文章的分析结果对于应用箔条走廊干扰星载SAR有一定意义。     

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。     

干扰位置可控的SAR散射波干扰方法

当前对SAR的散射波干扰产生的虚假图像位置较为固定,且受侦察参数误差和环境影响会出现一定偏移,难以准确覆盖在目标区域之上,针对这一难题,本文提出了一种对SAR的散射波干扰进行位置调制,产生位置可控的假目标的方法,此方法结合SAR成像的距离向和方位向两个维度的位置参数进行调制,实验结果表明,与传统对SAR的散射波干扰相比,本文方法产生的干扰图像可以精准覆盖在目标区域之上,使雷达端的成像结果中对真实目标和干扰图像的识别结果被混淆。     

星载SAR自然地面场景仿真方法研究

本文对星载SAR图象仿真方法进行了深入地研究,基于分形理论、小面单元模型和陆地杂波散射特性模型提出了一种仿真自然地面场景星载SAR图象的实现方法.根据实地勘测的DEM数据进行计算机仿真,实验结果表明:利用本文方法仿真的星载SAR图象逼真地反映了自然地面场景的随机起伏特性和雷达图象特有的几何畸变现象,能够对星载SAR系统方案设计进行验证,对实现SAR卫星总体方案的优化设计具有重要意义.     

星载SAR的箔条干扰分析

针对星载合成孔径雷达 (SAR)发射信号和回波信号的特点 ,距离维和方位维信号处理的弱点 ,提出了箔条干扰星载SAR成像的方法。采用光学的处理办法对SAR产生的信号受箔条干扰的机理进行了分析 ,结果表明 :选择适当的箔条特征尺寸和作用距离可使反射或散射后的信号相位和方向改变 ,形成相干的干扰信号进入SAR信号处理单元 ,对成像解算形成干扰。     

基于ChirpScaling算法的星载SAR成像处理实现方法

本文提出一种基于ＣｈｉｒｐＳｃａｌｉｎｇ（ＣＳ）算法的星载合成孔径雷达成像处理实现方法，该算法与目前国际上通用的距离－多普勒算法相比，由于避免了插值运算，且能够精确地进行距离徒动校正，使得成像质量优于精的ＲＤ算法。     

基于ChirpScaling算法的星载SAR成像处理实现方法

本文提出一种基于ＣｈｉｒｐＳｃａｌｉｎｇ（ＣＳ）算法的星载合成孔径雷达成像处理实现方法，该算法与目前国际上通用的距离－多普勒算法相比，由于避免了插值运算，且能够精确地进行距离徒动校正，使得成像质量优于精的ＲＤ算法。     

INS/微波被动/SAR导引头抗场景散射干扰和有源欺骗干扰技术

针对惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS)/被动微波/合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)多模导引头,分析了弹载条件下,有源欺骗干扰和场景散射干扰影响的特点,提出了利用被动导引头辐射源参数测量能力的有源欺骗干扰抑制方法,以及利用任务规划所装订的目标位置和惯导误差模型的场景散射干扰抑制方法,给出了详细的干扰抑制流程.典型场景的仿真表明了所提干扰抑制方法的有效性,结合仿真结果分析了干扰抑制处理带来的问题,提出了解决思路.     

星载SAR应答式欺骗干扰研究

本文从星载SAR(SyntheticApertureRadar)的应答式欺骗干扰方法入手,在研究应答欺骗式干扰原理的基础上,建立了SAR地面目标回波模型。通过分析回波多普勒频移和调频速率,计算出应答干扰机所需的合成假目标数据,从而得到了相应的干扰信号。     

星载SAR飞行平台若干问题的仿真研究

飞行平台的仿真是星载SAR系统仿真中一个非常重要的部分。星载SAR(合成孔径雷达)仿真系统与传统的机载SAR仿真系统在飞行平台部分存在很大的差异。文中详细论述了SAR卫星平台仿真中轨道动力学、波束投影点、星下点以及卫星与地面目标瞬时相对运动等问题的仿真方法及其实现,并就一些近似计算给SAR系统带来的误差进行了分析。     

适于大斜视角的星载双基地SAR波数域成像算法

本文提出一种星载双基地SAR(Synthetic Aperture Radar)等效平行轨迹距离模型,计算表明该模型误差远远小于直接基于多普勒参数的二阶距离模型.基于该距离模型提出一种星载双基地SAR波数域成像算法,能在大斜视角、高分辨率情况下精确成像.最后对仿真点目标双基地回波进行成像处理,结果与基于二阶距离模型的成像算法相比较,证明了本文等效距离模型和成像算法的优越性.     

星载高分辨率宽幅成像技术分析

从星载合成孔径雷达的分辨率与成像幅宽的关系出发,分析了2种高分辨率宽幅成像技术的基本原理,其中一种可以实现高分辨率条带成像模式;另一种可以实现高分辨率马赛克成像模式.并提出了各自需要解决的关键技术.最后,通过2种技术的性能比较,指出了各自的应用范围.     

宽测绘带星载环视扫描SAR成像方案研究

环视扫描合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）可以实现广域观测,但测绘带宽受到最小天线面积的限制,对此提出了一种宽测绘带星载环视扫描SAR成像方案。该方案引入了ScanSAR的波束扫描思想,在雷达天线作圆锥扫描的同时,由近及远地对多个距离子带进行分时扫描。给出了天线在这种扫描方式下的驻留时间分配准则,分析了成像参数间的依赖关系。基于子孔径成像、几何失真校正和图像拼接的一系列成像算法对该宽测绘带方案进行了点目标和面目标仿真实验,结果表明在保证成像质量的前提下,测绘带宽能得到显著的增加。     

星载视频模式设计与数据处理

视频 SAR可实现对重点区域持续观测并以视频方式呈现出来,其高帧率成像特性有利于对地面/海面机动目标的实时探测,视频SAR及其相关技术作为一种新颖的SAR观测模式成为近年的研究热点。从合成孔径原理出发,SAR载频越高,方位调频率绝对值越大,实现相同分辨率的合成孔径时间越短,越有利于视频的生成,因此通过合理的系统设计,Ka频段星载SAR具备视频工作的能力。然而星载SAR作用距离远,实现视频观测的几何模型、波位设计方案与机载SAR存在较大差异;此外,星载视频SAR幅宽较大,数据量和处理计算量需求巨大,如何快速实现数据处理是保证图像获取及后续应用时效性必须考虑的问题。本文基于珞珈二号（Luojia-2）SAR载荷和实测数据开展了相关研究,首先基于珞珈二号SAR卫星轨道以及平台能力设计了可实际应用的视频模式波位,其次基于时域成像算法提出了一种适合于星载视频SAR快速成像的流水线处理流程,最后基于珞珈二号实测数据完成了视频SAR成像处理。实测数据处理结果表明所提成像处理流程方法适合于星载视频SAR处理快速成像,可高效完成珞珈二号视频SAR实测数据处理。     

一种星载SAR图像的系统级几何校正技术

在星历参数和星载SAR空间几何模型的基础上,本文实现了星载SAR图像的系统级几何校正,给出了一种基于空间几何模型的星载SAR图像像素定位技术,说明了经纬网中任意点所在距离线被雷达波束中心照射的时刻的估算方法。最后利用仿真数据验证了这种几何校正方法的有效性。     

合成孔径雷达（SAR）的最新发展

全文分若干单元分别论述了机载2D-SAR自聚焦技术,降低斑点技术,MTI-SAR和3D-SAR（含机载和空载）,对上述各种SAR分别讨论了工作原理,列出了多个实例以及应用情况。     

GEO-LEO 双站视频SAR 系统若干问题研究

视频合成孔径雷达(SAR)作为一种新型的微波遥感体制,能够实现热点区域的持续监测。文中提出了一种基于GEO-LEO 双站模式的天基视频SAR 系统,其中发射源位于地球静止轨道,低轨卫星顺序接收目标场景回波信号实现对场景的持续视频监测,基于该双站模式建立了回波信号模型;同时,提出了天基视频SAR 成像过程中回波数据分割与重叠率的计算方法;最后,分析了该天基视频SAR 系统的几何分辨率。文中的研究成果可以为天基视频SAR 系统的构建提供参考。     

基于等效斜视距离模型的高分辨率星载SAR波数域成像算法

为了解决CS算法在距离压缩时无法使用带有误差的原始信号的问题,作者提出一种等效斜视的波数域算法.本文基于星载SAR等效斜视距离模型,利用Bamler提出的波数域算法推导方法^[1],从原始回波信号模型入手,详细推导出基于等效斜视距离模型的高分辨率星载SAR波数域成像算法,并给出了该算法的实现步骤.该算法适用于大距离徙动高分辨率星载SAR的精确成像.文中利用点目标回波仿真数据验证了算法的有效性并给出了该算法成像的质量评估指标.     

两种大距离徙动高分辨率星载SAR成像算法的性能比较

改进的CS算法和等效斜视的波数域算法是适用于大距离徙动高分辨率星栽SAR成像的两种算法。为了给算法的选择提供一些参考,本文对两种算法进行了性能分析和比较,给出了两种算法在成像精度、算法的适应性和运算量三个方面的特点,并利用大量的仿真实验验证了分析结果。