星載合成孔徑雷達干擾與抗干擾技術(shù)研究.pdf

1、星載合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)不受領(lǐng)土領(lǐng)空限制，可以全天候、全天時地對地面廣大區(qū)域進行高分辨成像，已經(jīng)成為情報獲取的重要手段和電子戰(zhàn)的重點作戰(zhàn)對象。因此，圍繞星載SAR的有源干擾與抗干擾技術(shù)也成為雷達電子戰(zhàn)領(lǐng)域研究的熱點之一。本文以此為著眼點，以理論分析和仿真試驗相結(jié)合為手段，深入研究了星載SAR的工作參數(shù)估計、欺騙干擾信號生成、星載SAR抗干擾技術(shù)。論文的主要工作包括以下三個部分：

2、>　　本文第一部分研究了SAR工作參數(shù)的偵察與估計方法，具體研究內(nèi)容包括：（1）分析了星載SAR旁瓣偵察雷達方程。根據(jù)這個雷達方程，建立了SAR天線方向圖參數(shù)估計優(yōu)化模型。利用先驗信息，推導(dǎo)了SAR天線尺寸和俯仰向指向角可能存在的區(qū)間，結(jié)合粒子群優(yōu)化算法實現(xiàn)對優(yōu)化模型的求解；（2）針對現(xiàn)有線性調(diào)頻信號(Linear Frequency Modulation, LFM)參數(shù)估計方法計算量較大且低信噪比估計性能較差等不足，提出了一種結(jié)合相關(guān)

3、解線調(diào)和分數(shù)階傅里葉變換的LFM參數(shù)估計方法，該方法避免了參數(shù)搜索的過程，利用奇異值分解來抑制了噪聲的影響；（3）分析了傳統(tǒng)循環(huán)互相關(guān)法估計脈沖時延精度受限的原因，提出了Radon-循環(huán)互相關(guān)脈沖時延估計法、該方法先將多個不同時延的信號循環(huán)互相關(guān)組成二維圖像，再對圖像進行 Radon變換，從而將時延估計問題轉(zhuǎn)換為直線參數(shù)估計問題，時延估計精度優(yōu)于傳統(tǒng)循環(huán)互相關(guān)法。
　　第二部分研究了虛假大場景欺騙干擾信號快速生成方法，具體研究內(nèi)容

4、包括：（1）根據(jù)距離多普勒成像算法的原理，提出了基于逆距離多普勒算法的干擾信號生成方法；根據(jù)對干擾實時性的不同要求，對假目標的距離徙動做出不同程度的簡化，推導(dǎo)了這種簡化對干擾效果的影響，分析了相應(yīng)的計算量；（2）根據(jù)距離徙動成像算法的原理，提出了基于逆距離徙動算法的干擾信號生成方法，給出了算法的實現(xiàn)步驟，分析了算法的計算量。該方法生成的干擾信號精度最高，適用于對抗高分辨率和大斜視SAR；（3）為了保護運動軍事目標，提出了勻速運動虛假場景

5、干擾信號生成方法。推導(dǎo)了靜止目標回波與運動目標回波之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，給出了將靜態(tài)場景回波快速轉(zhuǎn)換為勻速運動場景干擾信號的具體步驟；（4）分析了載頻、SAR飛行速度和距離等參數(shù)偵測誤差對干擾效果的影響。詳細推導(dǎo)了不同參數(shù)條件下，脈沖重復(fù)間隔測量誤差對假目標的位置、分辨率和峰值強度的影響。這些結(jié)論將有助于干擾機的研制和應(yīng)用。
　　第三部分研究了雙通道和極化SAR的抗干擾方法，具體研究內(nèi)容包括：（1）提出了一種簡單且易實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集方式，

6、給出了相應(yīng)的回波與干擾信號模型。根據(jù)干擾機與SAR的幾何關(guān)系，推導(dǎo)了干擾信號到達角與方位慢時間的關(guān)系式，提出了干擾源高精度定位方法。利用雙通道對消技術(shù)去除干擾信號，推導(dǎo)了對消前后干信比的變化公式，建立壓縮感知線性測量模型，實現(xiàn)對消后照射場景的高分辨重構(gòu)。（2）根據(jù)壓制干擾和真實回波經(jīng)距離壓縮之后不同的分布特征，提出了基于最小熵準則的壓制干擾抑制方法。利用干擾機和真實目標不同的極化特征，提出了在距離多普勒域?qū)ο麎褐聘蓴_的方法。集成上述兩種