基于SAR成像的相干干扰方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115015848A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210817280.X(22)申请日2022.07.12(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人袁月章永翼陈思张淑宁赵惠昌(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203专利代理师陈鹏(51)Int.Cl.G01S7/36(2006.01)G01S13/90(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图6页(54)发明名称基于SAR成像的相干干扰方法(57)摘要本发明公开了一种基于SAR成像的相干干扰方法，对SAR的传统干扰易被抗干扰算法分离出真实目标和虚假目标；该方法提出利用相干压制干扰和欺骗干扰的方式进行干扰，一方面可以提高干扰信号与SAR信号的相参性，使其获得部分脉冲压缩增益，从而降低干扰信号的发射功率，提高干扰功率的利用效率；另一方面可以通过欺骗干扰的方式生成若干假目标，让敌方雷达难以识别真实目标。本发明的干扰效果良好，对进一步研究SAR干扰技术有一定的参考意义。CN115015848ACN115015848A权利要求书1/3页1.一种基于SAR成像的相干干扰方法，其特征在于，包括：合成孔径雷达成像：雷达发射的是线性调频信号，对目标进行RD成像，需要对信号回波进行距离向压缩、距离徙动校正和方位向压缩，最后得到压缩数据及成像结果；相干压制干扰：根据拟保护目标的位置大小、干扰位置、SAR平台参数，调制一个LFM信号转发，从而在SAR图像中形成一个面状压制区域；欺骗干扰：根据拟保护目标的位置大小、干扰位置、SAR平台参数，实现在距离向或方位向上的欺骗干扰，包括距离向上的密集假目标干扰和距离移频干扰，方位向上的转发式干扰。2.根据权利要求1所述的基于SAR成像的相干干扰方法，其特征在于，雷达发射的线性调频信号表达式为：式中，tr为距离快时间，T为LFM信号脉冲宽度，Br为LFM信号带宽，kr为线性调频率，kr＝Br/T，fc为信号载频，λ＝c/fc为载频对应的波长；距离向脉冲压缩函数表达式分别：2sr(tr)＝exp(‑jπkrtr)完成距离向压缩处理后，对方位向进行处理，当正侧视工作时，仅考虑距离弯曲，对最近距离RB的点目标P，其斜距与方位向慢时间ta的关系为：式中，ta为方位慢时间，v为载机速度；进行距离徙动校正后，对方位向做脉冲压缩的系统匹配函数为：2sa(ta)＝exp(‑jπKata)式中，多普勒调频率为完成以上操作后，得到回波成像数据及成像结果。3.根据权利要求2所述的基于SAR成像的相干干扰方法，其特征在于，SAR发射LFM信号后，为实现相干压制干扰，干扰机对截获的SAR发射信号进行调制后转发，转发信号为：式中，TL为调制信号脉冲宽度，C为调频斜率，调制信号带宽为BL＝TLC，f(ta)为以ta为变量的调制信号中心频率，可表示为f(ta)＝M1+M2ta其中，M1和M2为根据干扰距离可调配参数；假设干扰机位于真实目标附近，其距离忽略不计，且调制信号脉冲宽度与截获的SAR信号脉冲宽度保持一致，则去载频后的干扰信号可表示为：2CN115015848A权利要求书2/3页式中Δt为延迟时间，主要包括调制干扰、转发干扰信号的时间，kJ＝kr+C为干扰信号的调频斜率；通过调整调制信号L(tr,ta)的参数，形成面积可调的压制干扰区域。4.根据权利要求3所述的基于SAR成像的相干干扰方法，其特征在于，对SAR进行移频欺骗干扰，具体分为距离固定移频干扰、距离随机移频干扰、距离步进移频干扰和距离分段移频干扰；距离固定移频干扰的移频量为fd；距离随机移频干扰移频量为：fd(td)＝ξ(ta)·δ·Br其中ξ(ta)为方向位上的高斯随机变量，设置其范围为[1,Na]，Na为方向位采样点数，δ为常数，Br为SAR信号带宽；距离步进移频干扰移频量为：fstep＝n·Δfstep，其中Δfstep为固定的移频增量，为正时表示逐次递增，为负时表示逐次递减，且要求fstep≤|Br|，使得干扰信号形成有效干扰；距离分段移频干扰移频量为：其中，ti为第i段起止时间和截止时间，fi为第i段移频量；密集假目标干扰是首先对原始脉冲时域压缩得到一个子脉冲，其表达式表示为：2J1(t)＝Aexp(jπμt),μ＝n·kr,0≤t≤Tr/n其中，A为子脉冲的幅度，压缩后调制频率为μ＝n·kr,时宽为T＝Tr/n，Tr为原脉冲时宽将J1(t)复制n次，得到干扰信号表达式为：转发式干扰是干扰机对接收到的SAR信号按PRF进行转发，SAR接收到的干扰信号为：其中tj为干扰信号到SAR的时延，Na为方位向的脉冲个数，tai为方位向上的转发时延；使i从‑Na到Na，以实现方位向上前后时