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申请/专利权人:西安晟昕科技股份有限公司
摘要:本发明涉及一种针对SAR‑GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,涉及雷达对抗技术领域。包括:分别计算运动调制干扰信号和间歇采样干扰信号的干扰调制参数;根据运动调制干扰信号和间歇采样干扰信号的干扰调制参数产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号;两部干扰机发射运动调制间歇采样复合调制的干扰信号,在SAR‑GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰SAR‑GMTI系统对地面运动目标的检测。本发明利用运动调制和间歇采样复合调制产生干扰信号,同时利用两部干扰机协同干扰SAR‑GMTI系统,能够在SAR‑GMTI处理结果中产生二维的干扰遮蔽区域遮盖地面运动目标,消除干扰减弱区的影响,有效干扰SAR‑GMTI系统对地面运动目标的检测。
主权项:1.一种针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,其特征在于包括:步骤1:接收SAR-GMTI系统发射的SAR成像信号;步骤2:根据要保护的地面运动目标的方位向坐标,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向坐标与地面运动目标的方位向坐标一致;设假运动目标T沿x轴和y轴的运动速度和加速度分别为,和,,则假目标运动导致的附加相位的表达式为: 1式中,为假目标即干扰机与SAR雷达的初始斜距,、分别为干扰机的x轴坐标和y轴坐标,表示方位向慢时间,为SAR雷达信号的波长;为SAR雷达载机的运动速度;将式1表示的运动附加相位调制到干扰机截获的SAR雷达信号上,就可以得到运动速度和加速度分别为,和,的运动调制假目标干扰信号;其基带信号可以表示为: 2式中,表示距离向快时间,为矩形窗函数,为SAR雷达信号脉冲宽度,为SAR雷达信号载频的中心频率,μ为SAR雷达信号调频斜率,c为光速,为SAR雷达合成孔径时间;在经过SAR成像算法处理后,运动调制干扰信号的假目标图像将在方位向展宽,并在方位向上相对干扰机位置发生偏移,形成干扰点或干扰条带;方位向偏移量和展宽量分别表示为: 3 4公式3方位向偏移量表示运动调制干扰产生的干扰效果在成像结果中的方位向坐标与干扰机实际方位向坐标的差,为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰效果的方位向坐标需要与地面运动目标一致;因此根据要保护的地面运动目标的方位向坐标与干扰机的方位向坐标差值,可以确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向偏移量,从而通过公式3反推计算出运动调制干扰信号的调制参数和;步骤3:根据要保护的地面运动目标的方位向宽度,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向宽度能够覆盖地面运动目标的方位向宽度;公式4方位向展宽量表示运动调制干扰产生的干扰效果在成像结果中的方位向宽度,为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰遮蔽区域的方位向宽度应能够覆盖地面运动目标的方位向宽度;因此根据地面运动目标的方位向宽度,能够确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向展宽量,从而通过公式4反推计算出运动调制干扰信号的调制参数,和,;根据步骤2和步骤3就可以最终确定运动调制干扰信号的干扰调制参数;步骤4:根据要保护的地面运动目标的距离向宽度,计算间歇采样干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度能够覆盖地面运动目标的距离向宽度;间歇采样干扰是一种基于天线收发分时体制的相干干扰技术;干扰机在接收到SAR信号后,对其中的一小段信号进行采样转发处理,然后再对下一段信号进行相同的采样、转发操作;距离向间歇采样转发干扰是在SAR雷达信号的脉内快时间域上进行采样并转发的,设距离向间歇采样信号为矩形包洛脉冲串,则其表达式为: 5式中,为间歇采样脉冲的脉冲宽度,“”为卷积运算,为冲击函数,为间歇采样周期,n为正整数,表示采样占空比,表示幅度的加权系数;通常情况下,间歇采样脉冲的脉冲宽度和间歇采样周期都远小于SAR雷达的发射信号脉冲宽度;在经过干扰机的间歇采样转发后,SAR雷达接收到的间歇采样干扰信号的基带表达式为: 6间歇采样干扰信号的干扰效果的距离向宽度可以表示为 7为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰遮蔽区域的距离向宽度应能够覆盖地面运动目标的距离向宽度;因此根据地面运动目标的距离向宽度就能够确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度,从而通过公式7反推计算间歇采样干扰信号的调制参数与;步骤5:根据干扰调制参数产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号运动调制加间歇采样干扰的具体调制方法是干扰机首先接收SAR雷达信号,并在该信号的基础上调制运动附加相位;然后对调制后的信号进行距离向的间歇采样转发,就可以得到运动调制加间歇采样干扰信号;其基带信号可以表示为: 8式中,表示方位向慢时间,表示距离向快时间,为任意时刻干扰机与SAR雷达的斜距,为SAR雷达信号脉冲宽度,为SAR雷达信号载频的中心频率,为干扰机与SAR雷达的初始斜距,为SAR雷达信号的波长,表示幅度的加权系数,n为正整数;步骤6:根据接收到的SAR信号的波长,计算两部干扰机在协同干扰时需要满足的方位向间隔要求;通过控制两部干扰机J1和J2的方位向坐标距离,使两个干扰信号的相位,满足,就可以使两部干扰机产生的二维干扰遮蔽区域互补,消除GMTI处理产生的干扰信号减弱区;、分别为干扰机J1、J2的x轴坐标,为天线之间的基线长度,为干扰机J1与SAR雷达的初始斜距,R2为干扰机J2与SAR雷达的初始斜距;此时干扰机J1和J2的方位向间隔可以表示为 9式中,k为非负整数,一般取0;按照布置两部干扰机,就可以使两部干扰机达到协同干扰的效果;步骤7:两部干扰机发射干扰信号,在SAR-GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰其对地面运动目标的检测,保护地面运动目标;两部干扰机发射运动调制间歇采样干扰信号对SAR-GMTI系统协同干扰时,经过三通道SAR-GMTI系统的处理后,三个天线通道S1,S2,S3的SAR成像结果,,分别表示为: 10 11 12式中和分别为干扰机J1和干扰机J2发出的干扰信号经过SAR成像距离多普勒(RangeDoppler,RD)算法处理后的信号;和具有如下关系: 13式中,A和分别为干扰机J1和干扰机J2发出的干扰信号在SAR成像结果中的幅度比和相位差;SAR-GMTI系统利用,,进行杂波对消处理后可以得到SAR-GMTI成像结果,表达式为: 14根据步骤6设置两部干扰机的方位向间距,假设干扰机J1和J2发射的干扰信号具有相同的信号功率,可以认为幅度比A的均值约等于0dB,和的均值也为0;则SAR-GMTI动目标检测结果的均值可以表示为: 15。
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