逆合成孔径雷达的干扰仿真.doc

第35卷第1期2006年2月

电子科技大学学报JournalofUESTofChina

Vol.35No.1Feb.2006

逆合成孔径雷达的干扰仿真
李源，刘建新，蔡英武
(中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900)

【摘要】从逆合成孔径雷达运动补偿的角度对ISAR成像的干扰机理进行了理论分析，并进行了基于ISAR回波真实数据的仿真实验。理论分析和仿真结果表明，只要施加的干扰信号使得运动补偿过程中相邻距离像复包络的相关函数最大值出现误判，就会有效地使ISAR成像失真。然后，将ISAR与普通脉压雷达、SAR的抗压制干扰能力进行了对比，结果表明由于ISAR成像必须经过运动补偿处理，其抗压制干扰能力相对较差。关键词逆合成孔径雷达;合成孔径雷达;运动补偿;压制干扰中图分类号TN974文献标识码A

JammingSimulationforInverseSyntheticApertureRadar
LIYuan，LiuJian-xin，CAIYing-wu
(InstituteofElectronicEngineering,CAEPMianyang621900)

AbstractThroughmotioncompensationofInverseSyntheticApertureRadar(ISAR),thejammingmechanismofISARisanalyzedandsimulated.TheresultsshowtheimagingofISARwillbedistortedeffectivelyifthemaximumvalueofthecomplexenvelopecorrelationfunctionofneighborrangeimagesisfalsealarm.Furthermore,thecomparisonofanti-jammingabilityamongISAR,SARandlinearfrequency-modulatedradarshowsthattheanti-jammingabilityofISARisworsebecauseitneedsmotioncompensationbeforeimaging.KeywordsISAR；SAR；motioncompensation；barragejamming逆合成孔径雷达(InverseSyntheticApertureRadar，ISAR)是一种高分辨率的二维成像雷达，它可以对空中目标如飞机等进行二维成像，从而可识别目标，因而在军事上有重要的用途。本文通过对ISAR成像及干扰机理的深入分析和仿真，研究ISAR的抗干扰能力。

1ISAR成像及运动补偿原理
1.1ISAR成像原理图1是ISAR成像原理图。设点O是目标上的一个参考点，它到雷达的距离是r0，并且假设目标上任一点(x，y)到参考点O的距离记为ρ，与雷达的距离为r，目标围绕O点旋转yω的角速度为ω。(x,y)设雷达发射相参线性调频脉冲串信号，其表达式为：rρθ2xPi(t)=a(t?iT)exp{j2π[f（t?iT)+γ(t?iT)/2]}(1)r0O0式中Pi(t)表示发射的第i个脉冲；T为脉冲重复周期；f0是信号的中心频率；τ是脉冲宽度；γ为调频斜率；a(t)是信号的包络加权。设g(x,y)是目标在点(x,y)处的散射强度，则目标的回波为：2rsi(t)=g(x,y)Pi(t?)dxdyΩc式中Ω为目标的范围。由于ρ<<r，所以r可近似表示成
图1ISAR成像原理图

∫∫

(2)(3)

r≈r0+xcos(ωt)+ysin(ωt)

收稿日期：2005?09?06基金项目：中国工程物理研究院重大基金资助项目(2002Z0402)作者简介：李源(1975?)，女，博士生，主要从事雷达信号处理及对抗方面的研究.

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设参考点O到雷达的距离为r0，实际中测得的参考点O到雷达的距离为rc，将发射信号延时2rc/c作为本振信号并与回波信号进行混频，混频后的信号为：si(F)=exp(?j2πFΔri)G(θi,F)(4)
G(θi,F)=

∫∫g(x,y)exp[?j2πF(xcosθ
Ω

i

+ysinθi)]dxdy

(5)

式中F=2(f0+γt')/c；t'=t?iT?(2r0/c)；θi=ωt为雷达发射第i个脉冲时目标所转过的角度；

Δri=r0(θi)?rc(θi)，表示发射第i个脉冲时测量值rc(θi)和真值r0(θi)之间的距离差，这个误差Δri随i变化，
因此使一维距离像包络发生随机平移。1.2运动补偿[1-2]

1.2.1包络对准在ISAR运动补偿中，由于ISAR方位采样率