SAR精細(xì)欺騙式干擾技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-15 16:09
SAR系統(tǒng)具有全天時(shí)、全天候、強(qiáng)穿透力以及高分辨率等優(yōu)勢,在現(xiàn)代軍事偵察中發(fā)揮著重要作用。SAR欺騙式干擾技術(shù)利用干擾機(jī)發(fā)射干擾信號(hào),在SAR成像結(jié)果中生成虛假目標(biāo),從而可以降低SAR系統(tǒng)的信息獲取能力。截至目前,大多數(shù)SAR欺騙式干擾技術(shù)生成的虛假目標(biāo)有目標(biāo)相似度低、場景融合度不高、人工添加痕跡明顯等缺點(diǎn),欺騙效果并不理想。因此,高相似度SAR干擾技術(shù)研究成為該領(lǐng)域的重要研究課題。本文開展了高相似度SAR場景和SAR目標(biāo)欺騙式干擾技術(shù)的研究,欺騙干擾效果得到了改善。具體工作及創(chuàng)新如下:1.在分析SAR成像原理、SAR欺騙式干擾機(jī)理以及SAR圖像基本特征的基礎(chǔ)上,研究了基于最佳擬合統(tǒng)計(jì)分布模型的SAR經(jīng)典場景重建方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)基于統(tǒng)計(jì)模型的重建場景難以滿足高相似度的要求。本文還利用電磁仿真軟件對坦克進(jìn)行了SAR散射分布仿真實(shí)驗(yàn),得到了雷達(dá)照射下目標(biāo)的散射分布數(shù)據(jù)。2.針對無法獲取敵方SAR真實(shí)成像結(jié)果的情況,本文研究了三種高相似度干擾需要的真實(shí)場景替代方式,對比三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)發(fā)現(xiàn),選擇信息完整的己方雷達(dá)成像結(jié)果作為真實(shí)場景的替代是一種可行的方法。根據(jù)實(shí)際雷達(dá)和干擾機(jī)參數(shù)對替代場景...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SAR回波信號(hào)模型
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文82224,rectexprrrrkharWrjracc(2-10)根據(jù)上式得到的回波信號(hào)模型如圖2-1所示:圖2-1SAR回波信號(hào)模型2.1.2SAR成像原理從空間轉(zhuǎn)換角度分析,SAR的成像處理實(shí)際上是從信號(hào)空間轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)空間,是一個(gè)二維解卷積的過程。根據(jù)式(2-1),成像處理過程可表示為:,,,,,,ssarsarhararharhar(2-11)上式中,,shar表示成像系統(tǒng)的沖激響應(yīng)函數(shù)。成像處理的目的是從回波信號(hào)中最大程度無失真地還原目標(biāo)或者地物的后向散射系數(shù)(a,r)。需要滿足:(,)(,)(,)sharharar(2-12)將(a,r)表示成距離向和方位向的兩部分:11(,)(,)(,)(,)(,)aarrarharharharhar(2-13)上式中,1h是函數(shù)的時(shí)間反轉(zhuǎn)響應(yīng)。則:11(,)(,)(,)(,)(,)(,)saarrharharharharharhar(2-14)所以,shar可以表示為距離向與方位向沖激響應(yīng)函數(shù)的卷積,即:11,,,sarharharhar(2-15)綜合上述分析,SAR成像系統(tǒng)的模型如圖2-2所示:圖2-2SAR成像系統(tǒng)模型
第二章SAR目標(biāo)分布特性和欺騙式干擾機(jī)理92.2SAR欺騙式干擾欺騙式干擾的原理是干擾機(jī)向雷達(dá)發(fā)射干擾信號(hào),使得雷達(dá)的接收機(jī)接收到的信號(hào)中不僅包含了真實(shí)目標(biāo)的回波信號(hào)還包含了干擾信號(hào),經(jīng)過成像系統(tǒng)后形成虛假的目標(biāo)或者場景,從而對真實(shí)場景或者目標(biāo)產(chǎn)生干擾。欺騙式干擾的實(shí)現(xiàn)首先需要己方偵察敵方雷達(dá)獲取到其運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及信號(hào)的相關(guān)參數(shù),然后根據(jù)目標(biāo)的位置信息以及敵方雷達(dá)信息調(diào)制生成進(jìn)行干擾的回波信號(hào),最后利用干擾機(jī)向敵方接收機(jī)發(fā)射干擾信號(hào)。2.2.1SAR欺騙式干擾幾何模型假設(shè)雷達(dá)平臺(tái)從(H,0,H)處以運(yùn)動(dòng)速度v沿距離向方向勻速飛行,采用正側(cè)視探測地面場景,并且已經(jīng)偵察到SAR的運(yùn)動(dòng)速度v和飛行高度H。假設(shè)目標(biāo)位置已知,坐標(biāo)是,,ziiixy,定義虛假目標(biāo)到雷達(dá)平臺(tái)的距離是iRt,干擾機(jī)根據(jù)己方需要位于,,zjjjxy處,干擾機(jī)位置與雷達(dá)平臺(tái)之間的距離為jRt,幾何模型表示為圖2-3。圖2-3SAR欺騙式干擾幾何模型根據(jù)真實(shí)目標(biāo)位置以及平臺(tái)位置計(jì)算的iRt和jRt為:222()iiiiRtHxvtyHz(2-16)222()jjjjRtHxvtyHz(2-17)根據(jù)幾何模型分析發(fā)現(xiàn),真實(shí)目標(biāo)的回波信號(hào)是從發(fā)射機(jī)到目標(biāo)再到接收機(jī),時(shí)延是2iRtc。而干擾信號(hào)是從干擾機(jī)到接收機(jī),時(shí)延是jRtc。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多核DSP的星載SAR干擾信號(hào)生成算法優(yōu)化[J]. 徐貺,孫清洋,舒汀,郁文賢. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(11)
[2]對合成孔徑雷達(dá)不同干擾類型的功率分析[J]. 俞道濱,吳彥鴻,王宏艷. 火控雷達(dá)技術(shù). 2016(01)
[3]SAR欺騙干擾功率與逼真度關(guān)系分析[J]. 王顯躍,鄭坤. 電子信息對抗技術(shù). 2015(03)
[4]基于逆ω-κ算法的SAR欺騙干擾方法[J]. 林曉烘,劉培國,薛國義. 遙測遙控. 2012(03)
[5]一種虛假大場景SAR快速轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾方法研究[J]. 趙博,楊軍,孫光才,周峰,保錚. 電子與信息學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]基于模糊CFAR的SAR圖像非均勻背景目標(biāo)檢測算法[J]. 徐晶,張弓. 宇航學(xué)報(bào). 2011(07)
[7]雙基SAR欺騙式干擾性能研究[J]. 劉昉,王建國. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010(01)
[8]虛假場景SAR欺騙式干擾技術(shù)及實(shí)時(shí)性分析[J]. 孫光才,周峰,邢孟道,保錚. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]三種合成孔徑雷達(dá)干擾方法的性能評(píng)估[J]. 李江源,王建國,周良臣. 電子與信息學(xué)報(bào). 2007(11)
[10]一種基于Weibull分布的SAR圖像分割方法[J]. 李響,韓萍,吳仁彪,楊國慶. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(05)
碩士論文
[1]基于陰影特征的SAR對抗方法研究[D]. 余檑.電子科技大學(xué) 2017
[2]關(guān)于SAR欺騙式干擾技術(shù)研究[D]. 石云琪.電子科技大學(xué) 2015
[3]SAR圖像目標(biāo)區(qū)域快速定位與檢測技術(shù)研究[D]. 彭榮鯤.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]基于特征調(diào)制的SAR欺騙干擾方法研究[D]. 劉鵬程.電子科技大學(xué) 2013
[5]基于紋理特征的SAR圖像質(zhì)量評(píng)估[D]. 劉明珠.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[6]基于塵埃粒子計(jì)數(shù)器信號(hào)幅度分布函數(shù)的疊加及應(yīng)用[D]. 吳麗霞.南京理工大學(xué) 2010
[7]基于流形學(xué)習(xí)的SAR自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別方法研究[D]. 王濤.電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3035148
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SAR回波信號(hào)模型
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文82224,rectexprrrrkharWrjracc(2-10)根據(jù)上式得到的回波信號(hào)模型如圖2-1所示:圖2-1SAR回波信號(hào)模型2.1.2SAR成像原理從空間轉(zhuǎn)換角度分析,SAR的成像處理實(shí)際上是從信號(hào)空間轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)空間,是一個(gè)二維解卷積的過程。根據(jù)式(2-1),成像處理過程可表示為:,,,,,,ssarsarhararharhar(2-11)上式中,,shar表示成像系統(tǒng)的沖激響應(yīng)函數(shù)。成像處理的目的是從回波信號(hào)中最大程度無失真地還原目標(biāo)或者地物的后向散射系數(shù)(a,r)。需要滿足:(,)(,)(,)sharharar(2-12)將(a,r)表示成距離向和方位向的兩部分:11(,)(,)(,)(,)(,)aarrarharharharhar(2-13)上式中,1h是函數(shù)的時(shí)間反轉(zhuǎn)響應(yīng)。則:11(,)(,)(,)(,)(,)(,)saarrharharharharharhar(2-14)所以,shar可以表示為距離向與方位向沖激響應(yīng)函數(shù)的卷積,即:11,,,sarharharhar(2-15)綜合上述分析,SAR成像系統(tǒng)的模型如圖2-2所示:圖2-2SAR成像系統(tǒng)模型
第二章SAR目標(biāo)分布特性和欺騙式干擾機(jī)理92.2SAR欺騙式干擾欺騙式干擾的原理是干擾機(jī)向雷達(dá)發(fā)射干擾信號(hào),使得雷達(dá)的接收機(jī)接收到的信號(hào)中不僅包含了真實(shí)目標(biāo)的回波信號(hào)還包含了干擾信號(hào),經(jīng)過成像系統(tǒng)后形成虛假的目標(biāo)或者場景,從而對真實(shí)場景或者目標(biāo)產(chǎn)生干擾。欺騙式干擾的實(shí)現(xiàn)首先需要己方偵察敵方雷達(dá)獲取到其運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及信號(hào)的相關(guān)參數(shù),然后根據(jù)目標(biāo)的位置信息以及敵方雷達(dá)信息調(diào)制生成進(jìn)行干擾的回波信號(hào),最后利用干擾機(jī)向敵方接收機(jī)發(fā)射干擾信號(hào)。2.2.1SAR欺騙式干擾幾何模型假設(shè)雷達(dá)平臺(tái)從(H,0,H)處以運(yùn)動(dòng)速度v沿距離向方向勻速飛行,采用正側(cè)視探測地面場景,并且已經(jīng)偵察到SAR的運(yùn)動(dòng)速度v和飛行高度H。假設(shè)目標(biāo)位置已知,坐標(biāo)是,,ziiixy,定義虛假目標(biāo)到雷達(dá)平臺(tái)的距離是iRt,干擾機(jī)根據(jù)己方需要位于,,zjjjxy處,干擾機(jī)位置與雷達(dá)平臺(tái)之間的距離為jRt,幾何模型表示為圖2-3。圖2-3SAR欺騙式干擾幾何模型根據(jù)真實(shí)目標(biāo)位置以及平臺(tái)位置計(jì)算的iRt和jRt為:222()iiiiRtHxvtyHz(2-16)222()jjjjRtHxvtyHz(2-17)根據(jù)幾何模型分析發(fā)現(xiàn),真實(shí)目標(biāo)的回波信號(hào)是從發(fā)射機(jī)到目標(biāo)再到接收機(jī),時(shí)延是2iRtc。而干擾信號(hào)是從干擾機(jī)到接收機(jī),時(shí)延是jRtc。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多核DSP的星載SAR干擾信號(hào)生成算法優(yōu)化[J]. 徐貺,孫清洋,舒汀,郁文賢. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(11)
[2]對合成孔徑雷達(dá)不同干擾類型的功率分析[J]. 俞道濱,吳彥鴻,王宏艷. 火控雷達(dá)技術(shù). 2016(01)
[3]SAR欺騙干擾功率與逼真度關(guān)系分析[J]. 王顯躍,鄭坤. 電子信息對抗技術(shù). 2015(03)
[4]基于逆ω-κ算法的SAR欺騙干擾方法[J]. 林曉烘,劉培國,薛國義. 遙測遙控. 2012(03)
[5]一種虛假大場景SAR快速轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾方法研究[J]. 趙博,楊軍,孫光才,周峰,保錚. 電子與信息學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]基于模糊CFAR的SAR圖像非均勻背景目標(biāo)檢測算法[J]. 徐晶,張弓. 宇航學(xué)報(bào). 2011(07)
[7]雙基SAR欺騙式干擾性能研究[J]. 劉昉,王建國. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010(01)
[8]虛假場景SAR欺騙式干擾技術(shù)及實(shí)時(shí)性分析[J]. 孫光才,周峰,邢孟道,保錚. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]三種合成孔徑雷達(dá)干擾方法的性能評(píng)估[J]. 李江源,王建國,周良臣. 電子與信息學(xué)報(bào). 2007(11)
[10]一種基于Weibull分布的SAR圖像分割方法[J]. 李響,韓萍,吳仁彪,楊國慶. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(05)
碩士論文
[1]基于陰影特征的SAR對抗方法研究[D]. 余檑.電子科技大學(xué) 2017
[2]關(guān)于SAR欺騙式干擾技術(shù)研究[D]. 石云琪.電子科技大學(xué) 2015
[3]SAR圖像目標(biāo)區(qū)域快速定位與檢測技術(shù)研究[D]. 彭榮鯤.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]基于特征調(diào)制的SAR欺騙干擾方法研究[D]. 劉鵬程.電子科技大學(xué) 2013
[5]基于紋理特征的SAR圖像質(zhì)量評(píng)估[D]. 劉明珠.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[6]基于塵埃粒子計(jì)數(shù)器信號(hào)幅度分布函數(shù)的疊加及應(yīng)用[D]. 吳麗霞.南京理工大學(xué) 2010
[7]基于流形學(xué)習(xí)的SAR自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別方法研究[D]. 王濤.電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3035148
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