合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)與傳統(tǒng)雷達相比有其獨特的特點,在全天時和全天候的情況下能夠進行高分辨的成像,因此在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。電子對抗(Electronic Countermeasure,ECM)在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域越來越凸顯,其中SAR在進行空間監(jiān)視方面發(fā)揮了重要的作用,同時為了保護目標(biāo)物體不被檢測和觀察,針對合成孔徑雷達系統(tǒng)出現(xiàn)了多種干擾與抗干擾技術(shù)。由于SAR系統(tǒng)具有較高的處理增益,因此對它的干擾比對常規(guī)雷達更加困難。在當(dāng)今這個信息化時代,合成孔徑雷達的干擾和抗干擾技術(shù)在SAR對抗領(lǐng)域中具有廣泛的研究意義和應(yīng)用前景。該文主要研究的內(nèi)容為針對機載SAR系統(tǒng)進行干擾與抗干擾研究,具體內(nèi)容如下:首先,介紹合成孔徑雷達成像的基本原理,通過建立幾何模型進行討論如何獲取高分辨率成像。利用傳統(tǒng)的距離多普勒(Rang Doppler,RD)成像算法對點目標(biāo)進行成像仿真,介紹相位恢復(fù)的基本原理,研究區(qū)別于傳統(tǒng)成像算法的過采樣平滑(Oversampling Smoothness,OSS)算法。其次,針對欺騙式干擾進行抗干擾的研究。根據(jù)建立的直接式欺騙干擾模型分析干擾機的系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù),推導(dǎo)出存在干擾的SAR回波信號表達式�；诜蔷鶆虿蓸雍拖辔换謴�(fù)原理,提出非均勻采樣和OSS算法相結(jié)合的一種成像方法,通過仿真實驗驗證了算法的有效性。最后,研究合成孔徑雷達散射式欺騙干擾的原理以及干擾信號模型,分析微動目標(biāo)成像及其作為欺騙式干擾的特點,針對該問題,提出基于相位恢復(fù)的干擾抑制方法,實驗仿真結(jié)果證明了該算法的有效性。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V243.5;TN974
【部分圖文】：

接下來利用 RD 算法對回波信號進行處理。得到回波信號以后通過匹配濾波對其進行距離壓縮，得到的圖像如圖2-6 b)所示，得到的圖像距離向略帶彎曲，這是由于 RCM 的存在造成的。根據(jù)式子(2-1)可知傳感器到目標(biāo)的瞬時斜距隨方位向時間會發(fā)生變化，呈現(xiàn)出拋物線的形式，先減小后變大。也就意味著在信號存儲器當(dāng)中，照射目標(biāo)時間內(nèi)目標(biāo)軌跡會經(jīng)過不同的距離單元，也叫做 RCM。接下來在距離多普勒域進行距離徙動校正得到圖 2-6c)，從圖 2-6 c)中可以清楚地看到經(jīng)過校正之后距離向彎曲消失變?yōu)榱酥本�，圖 2-6 d)和圖 2-6 e)分別為未進行徙動校正和進行校正之后的 RD 算法成像結(jié)果圖，可以明確的看到校正之后結(jié)果圖像更為聚焦。圖 2-6 e)是經(jīng)過 RCMC 的信號進行方位向壓縮之后，通過方位向 IFFT 將信號變換到時域當(dāng)中得到的，圖 2-6 f)為最終點目標(biāo)成像的三維圖。2.4 相位恢復(fù)算法原理及在 SAR 中的應(yīng)用2.4.1 相位恢復(fù)算法介紹圖像已經(jīng)成為現(xiàn)代社會人們生活中不可或缺的東西

圖 2-7 相位譜的重要性平滑(OSS)算法繼 GS 算法、HIO 算法之后提出來的，克服了前兩其良好的性能，成為在多種領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的一種相法在一定程度上解決了 GS 算法中誤差值較大以及存在缺陷，算法結(jié)果同樣容易陷入局部最小值且結(jié)影響，OSS 算法就是為了解決這一問題產(chǎn)生的，該條件后面又增加了高斯濾波的迭代過程，主要是對不斷調(diào)節(jié)濾波器的參數(shù)來有效的減少支撐域外部噪復(fù)出的信息盡可能的準(zhǔn)確無誤。圖 2-8 為過采樣平FT( ) ( ) ( ), , exp, k kkN N FT n x y

29e) 非均勻采樣時干擾成像 f) 非均勻采樣時干擾三維圖圖 3-6 SAR 對點目標(biāo)的成像以及三維圖由上述的仿真結(jié)果可以看出，當(dāng) SAR 以均勻的脈沖重復(fù)周期發(fā)射信號對點目標(biāo)進行成像時，加入欺騙性干擾后會有逼真的虛假目標(biāo)產(chǎn)生，達到干擾的效果，而當(dāng)SAR 以非均勻的 PRI 進行工作時，SAR 最終成像結(jié)果中干擾信息并沒有出現(xiàn)，說明

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本文編號：2816684