一种基于相干积累CPF和NUFFT的机动目标ISAR成像新方法

机动目标的复杂运动导致散射体回波信号多普勒频率时变,给逆合成孔径雷达（ISAR）成像方位向处理带来困难.而传统的距离-多普勒（RD）成像方法、Wigner-Ville distribution（WVD）瞬时成像方法、Radon-Wigner等成像方法由于成像效果差或运算效率低等因素,不适合复杂运动目标的ISAR实时成像.针对这些问题,本文提出了一种基于相干积累三次相位函数（CPF）的机动目标ISAR成像新方法.首先,把平动补偿后的各距离单元数据,通过CPF变换到时间-调频率平面.然后,利用各散射体自项能量平行于时间轴分布特性,提出一种基于相干积累的交叉项和虚假伪峰抑制方法,进而得到各散射体在频率-调频率平面的高分辨分布特性.最后,通过向频率轴上的投影得到该距离单元目标的方位ISAR图像,并通过引入非均匀快速傅立叶变换（NUFFT）来降低算法计算复杂度.计算机仿真处理结果验证了该方法的有效性.     

线性调频步进体制ISAR相干干扰方法

逆合成孔径雷达(ISAR)是在合成孔径雷达(SAR)技术基础上发展起来的一种新的微波成像雷达体制,是雷达成像的重点发展方向之一.由于其成像是通过对距离向和方位向二维压缩实现,因此比普通雷达具有更强的抗干扰能力.线性调频步进信号由于其独特的优点在成像中占据了重要地位.文中提出了一种利用步进频率信号对线性调频步进信号体制ISAR的相干干扰方法,以较小的功率干扰ISAR成像.     

一种假目标干扰背景下的导弹目标成像方法

与单目标相比,对假目标干扰背景下的导弹目标难以得出高分辨ISAR图像。本文针对这种情况提出了一种基于Keystone变换的目标成像方法,通过低分辨回波估计并补偿目标群共同的高速径向运动参数,利用Keystone变换与信号中心频率密切相关的特性在等效的中心频率上进行变换,快速实现多普勒环绕情况下对所需目标的包络对齐。对于在距离一多普勒二维平面上存在不完全重叠的多目标情况,可以对导弹目标的粗略ISAR像进行分离,然后对其进行精细的相位补偿以及线性调频分量补偿,从而最终实现假目标干扰背景下导弹目标的精细ISAR成像。计算机仿真结果证实了该方法的有效性。     

CPI回波Stretch处理雷达抗欺骗式干扰算法

由于射频存储技术的飞速发展,转发式的欺骗干扰成为影响雷达精确跟踪的一大威胁。针对欺骗式干扰,本文提出了一种基于CPI回波的Stretch处理抗干扰算法,该算法利用前一个相干处理周期（CPI）跟踪得到的距离和速度值,估计当前CPI的时延和多普勒频率,构造基带回波并与当前接收到的CPI信号进行Stretch处理,将原本相干的目标信号与干扰信号从频域上分离,将处于高频处的干扰滤除,然后进行Stretch逆处理,恢复出只含有目标的信号,送入动目标检测（MTD）处理和恒虚警检测模块。仿真结果表明,采用本文所提出的抗干扰算法,在单个假目标干扰和密集欺骗式干扰的场景下,都可以有效抑制干扰,正确跟踪目标信号。      

步进频率逆合成孔径雷达欺骗干扰研究

目前国内外尚未开展对步进频率逆合成孔径雷达的欺骗干扰研究。根据步进频率逆合成孔径雷达成像原理,提出了对步进频率ISAR进行有源欺骗干扰的假目标信号合成方法,利用该方法得到的假目标具有运动状态可控的优点。文中详细给出了合成假目标信号的理论表达式、算法流程、及用来产生假目标信号的步进频率ISAR图像合成器的系统结构。进行了假目标图像合成的仿真实验,并进行了对步进频率ISAR的欺骗干扰仿真实验。仿真结果证明了所提出假目标信号合成方法的有效性和可行性,利用提出假目标信号合成方法得到的假目标成功实现了对步进频率ISAR的欺骗干扰。     

快慢时间域间歇采样转发干扰生成进动锥体ISAR群阵列

为了提升空间锥体目标突防能力,该文提出一种基于快慢时间域间歇采样转发干扰生成沿距离向及方位向分布的空间锥体ISAR群阵列方法。首先分析了双站情况下空间锥体目标ISAR像成像方法;针对线性调频波分析了快慢时间域间歇采样生成空间锥体ISAR群阵列的基本原理及其ISAR假目标分布特性。最后结合电磁仿真数据,分析了快慢时间域间隙采样参数对ISAR群阵列分布的影响,可为ISAR欺骗式干扰提供参考。     

基于线性调频步进ISAR参数估计和成像算法研究

本文在建立了线性调频步进ISAR回波信号模型的基础上,对线性调频步进ISAR信号特性进行了分析,指出径向速度和加速度将严重影响线性调频步进ISAR成像;因此,为了得到更好的ISAR图像,本文提出了一种新的基于线性调频步进ISAR的成像方法,充分利用距离时域包络和方位多普勒信息对径向速度和加速度进行精确的估计,同时在数据中对运动参数加以补偿,并最终实现方位多普勒成像;而且,该方法还适用于较低信噪比情况下的ISAR成像;在最后,本文给出了线性调频步进ISAR成像的详细步骤,并用不同信噪比的仿真数据验证了本文所提出方法的可行性。     

基于FRFT的大型平稳目标ISAR成像算法

逆合成孔径雷达(ISAR)通常忽略越距离单元走动(MTRC),采用距离多普勒(RD)算法进行ISAR成像.但对于高分辨ISAR成像雷达,当目标尺寸较大时,距目标中心较远的散射点会产生MTRC,从而导致ISAR像质量下降.为避免散射点的MTRC,本文提出了一种基于分数阶傅立叶变换(FRFT)的ISAR成像算法.从多普勒域看,MTRC是由信号频率和多普勒频率耦合引起的.本文算法以此为基础,利用FRFT的Chirp-multiplication性质对多普勒域进行尺度变换,实现信号频率与多普勒频率的解耦合,获得目标横向像,然后利用IFFT进行径向压缩,无需越距离单元走动校正即可获得清晰的ISAR像.该算法不需要已知目标的转动信息,实现简单,而且计算量与RD算法相当.仿真数据和暗室测量数据验证了算法的有效性.     

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.     

对解线调处理的ISAR的相干干扰技术

逆合成孔径雷达(ISAR)通常采用解线调处理的方法来得到频域距离像.本文提出一种附加调制的相干干扰方法,即对接收的雷达信号产生附加的频率调制后转发,干扰谱就能覆盖距离像的频域范围,破坏ISAR一维距离成像;对频率调制后的信号再附加相位调制,就能破坏ISAR二维多普勒成像.这种干扰信号能获得一定的处理增益,因此能节省干扰功率.     

对逆合成孔径雷达噪声调频预加重干扰的研究

研究了对ISAR的一种相干干扰方式--噪声调频预加重干扰。相对于常规的非相干噪声调频干扰,噪声调频预加重干扰可以获得一定的处理增益,从而节省干扰功率。     

对解线调的ISAR的距离欺骗干扰

逆合成孔径雷达（ISAR）经常采用解线调处理的方法来得到频域距离像。根据这一特点,提出一种距离欺骗的干扰方法,即对雷达发射的窄谱脉冲进行距离波门拖引干扰,使雷达获得错误的参考距离信息,给出错误的本振信号,从而使解线调后的频域点扩展函数展宽甚至相互交迭,降低频域距离像质量或者完全破坏频域距离像。这种方法巧妙利用了解线调处理的特点,简单易实现,且对干扰功率的要求较低。     

ISAR欺骗干扰仿真与效果评估研究

研究了欺骗性干扰条件下的逆合成孔径雷达(ISAR)干扰效果评估方法。依据宽带成像信号模型进行欺骗干扰信号仿真,对干扰前/ 后的数据分别进行ISAR成像处理,计算图像的量化指标并结合主观评估,对ISAR干扰效果进行评估。仿真实验表明:相关系数对欺骗干扰效果评估较为有效,其他指标如熵、均值、标准差、等效视数等可以当作辅助信息作为评判参考。     

基于通用仪器的DRFM 雷达目标模拟器实现

在雷达测试系统中,需要模拟目标回波;同时,为了测试雷达的抗干扰特性,还需要产生欺骗干扰的信号。数字射频 存储(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)由于可以高保真地存储和复制采样信号,测试系统不仅能产生多个假目标, 还能产生距离拖引干扰和速度拖引干扰,是现代雷达目标测试的首选方式。文中基于通用的矢量信号源SMW200 A和实时频谱仪FSW构建的DRFM雷达目标模拟器,实现了雷达多目标实时模拟和干扰模拟,模拟器工作频率覆盖10 kHz ~40 GHz,能够实现雷达多辐射源的信号产生、多目标回波特性、欺骗干扰、噪声干扰、多种环境杂波、合成孔径雷达面目标模拟等。基于通用仪器构建的DRFM 模拟器实现了雷达目标模拟器的通用化和标准化,适合各种雷达系统的测试需求。     

基于时域延时的 ISAR 二维调制转发干扰

对逆合成孔径雷达(ISAR)来说,弹道中段目标的微多普勒效应实际上是一种方位向上的余弦调相效应,余弦调相 函数能实现频谱搬移,在方位向上产生多假目标。针对工程上无法实现对ISAR 信号方位向余弦调相的难题和方位向余 弦调相对距离向不起作用的问题,提出了一种基于时域延时的ISAR 二维调制转发干扰。该干扰在实现方位向余弦调相 的同时,能在距离向上形成一种新型盲移频的条带式干扰。 仿真结果表明:合适的延时参数将使目标淹没在距离-方位向上形成的多个假目标带中。     

基于Radon—ambiguity变换的ISAR成像算法

非匀速旋转目标和机动目标成像是逆合成孔径雷达(ISAR)技术的一个重点和难点，经典的距离-多普勒(RD)算法对其成像效果不佳。本文首先分析了ISAR成像回波信号模型，然后在对目标多普勒变化曲线作一阶近似的条件下提出了基于Radon—Ambiguity变换(RAT)的ISAR成像算法。最后进行仿真实验，仿真实验结果表明了该方法的有效性。     

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。     

米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消性能分析

详述了米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消工作原理,米波稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)是一种新型米波分布阵体制雷达,采用稀布阵列天线,通过各个阵元全向发射正交编码频率信号以使各向同性照射,在接收端通过DBF和发射脉冲综合形成接收和发射波束。采用最小均方准则(LMS)对米波稀布阵雷达的抗干扰性能作了仿真,根据试验实测数据进行分析,取得了良好的干扰抑制效果,并分析比较了点频单个干扰源和多个干扰源对消处理效果,具有较强的工程实用价值。     

雷达抗有源压制性干扰综合效能评估

雷达抗干扰效能评估是雷达作战效能评估的一个重要环节。通过对雷达在有源压制性干扰条件下特点的研究,提出了评定雷达抗有源干扰性能的综合指标,建立了雷达综合抗干扰能力评估模型,并给出了雷达抗干扰效能评估的一般流程。