本文關(guān)鍵詞：合成孔徑雷達(dá)欺騙干擾方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)具有全天時(shí)、全天候、遠(yuǎn)作用距離、高分辨成像等優(yōu)點(diǎn),其在資源遙感、地理測繪等民用領(lǐng)域與戰(zhàn)場偵查、精確制導(dǎo)等軍事領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用。而隨著SAR的日益廣泛應(yīng)用,針對SAR的對抗技術(shù)也引起了國際雷達(dá)界的重點(diǎn)關(guān)注。SAR欺騙干擾作為SAR對抗的一個(gè)重要方向,具有干擾功率低、靈活性強(qiáng)、逼真度高等優(yōu)點(diǎn),是目前雷達(dá)信號(hào)處理與電子對抗領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文以SAR欺騙干擾技術(shù)面臨的幾個(gè)關(guān)鍵問題為出發(fā)點(diǎn),以擴(kuò)大欺騙干擾保護(hù)范圍、提高算法快速實(shí)現(xiàn)性、增強(qiáng)干擾算法適用性、提升虛假目標(biāo)逼真度為目的,針對SAR欺騙干擾原理與實(shí)現(xiàn)方法開展深入研究。主要研究內(nèi)容如下：1.在分析不同SAR工作模式的基礎(chǔ)上,凝練出統(tǒng)一的成像幾何模型,深入分析了成像參數(shù)的物理意義與形成機(jī)理,并基于成像處理的基本原理對欺騙干擾基本原理進(jìn)行分析,建立了SAR欺騙干擾的普適信號(hào)模型。2.散射波欺騙干擾受地面場景的限制難以實(shí)現(xiàn)精確的逐點(diǎn)干擾調(diào)制,從而限制了散射波欺騙干擾的應(yīng)用范圍。因此,針對散射波欺騙干擾場景范圍小的問題,提出了基于地形參數(shù)預(yù)調(diào)制的散射波欺騙干擾方法。首先,對散射波欺騙干擾原理進(jìn)行深入研究,分析了現(xiàn)有散射波欺騙干擾調(diào)制誤差的產(chǎn)生機(jī)理,從虛假點(diǎn)距離畸變、方位伸縮、方位調(diào)頻率失配等方面量化分析了干擾調(diào)制誤差對欺騙干擾結(jié)果的影響。接著,對虛假場景幾何畸變的均勻性與一致性、干擾的聚焦度與能量損失、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)性等進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上,分析了現(xiàn)有散射波欺騙干擾保護(hù)范圍的局限性。然后,提出了基于地形參數(shù)預(yù)調(diào)制的散射波欺騙干擾方法,該方法通過對干擾包絡(luò)延時(shí)與多普勒相位的精細(xì)調(diào)制,在一定范圍內(nèi)有效地減小了虛假場景非線性畸變、方位調(diào)頻率失配等問題,同時(shí)突破了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面的限制,有效地?cái)U(kuò)大了散射波欺騙干擾的保護(hù)場景范圍。3.逐點(diǎn)SAR欺騙干擾調(diào)制方法能夠有效地避免虛假場景的幾何畸變,但隨著干擾場景的增大將面臨虛假場景散焦的難題。針對該問題,提出了大場景分段預(yù)補(bǔ)償欺騙干擾算法。由于現(xiàn)有SAR欺騙干擾方法采用了近似推導(dǎo)以簡化干擾調(diào)制參數(shù)與偵察參數(shù)的解算關(guān)系,從而引入了干擾調(diào)制誤差。而大場景分段預(yù)補(bǔ)償欺騙干擾算法是在SAR成像聚焦深度分析的基礎(chǔ)上,對虛假大場景進(jìn)行分段處理,并設(shè)計(jì)不同的預(yù)補(bǔ)償參數(shù),有效解決了大場景干擾中的虛假散射點(diǎn)距離徙動(dòng)差與多普勒相位歷程距離空變性等問題。同時(shí),采用頻域分維兩步處理和并行處理方法以提高該算法的計(jì)算效率。仿真實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果表明,所提出的大場景分段預(yù)補(bǔ)償欺騙干擾算法不僅擴(kuò)大了欺騙干擾的保護(hù)場景范圍,而且具有較高的計(jì)算效率。4.針對欺騙干擾過程中面臨的SAR系統(tǒng)參數(shù)偵察精度不高或偵察參數(shù)不完備的難題,提出了基于接收機(jī)協(xié)同組網(wǎng)的欺騙干擾方法。首先,該方法通過多個(gè)接收機(jī)對截獲信號(hào)延時(shí)差的精確測量構(gòu)造線性方程組,進(jìn)而對干擾調(diào)制系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解,有效地避免了偵察精度不高引起的累積誤差對欺騙干擾效果的影響。在近場條件下,接收機(jī)協(xié)同組網(wǎng)欺騙干擾方法可以得到精確的調(diào)制系數(shù)求解結(jié)果,從而有效地保證欺騙干擾的精度；在遠(yuǎn)場條件下,通過近似求解方法降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。并且,考慮到多接收機(jī)系統(tǒng)可能存在的測量誤差,進(jìn)一步提出了對干擾系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化降噪求解的冗余欺騙干擾算法。最后,在對干擾范圍分析的基礎(chǔ)上,提出了不同應(yīng)用環(huán)境下的接收機(jī)協(xié)同組網(wǎng)欺騙干擾策略。5.針對現(xiàn)有散射點(diǎn)模型產(chǎn)生的虛假目標(biāo)逼真度不高等問題,提出了基于目標(biāo)電磁散射特性的精細(xì)欺騙干擾調(diào)制方法。通過對典型目標(biāo)進(jìn)行三維建模、電磁散射特性計(jì)算、實(shí)時(shí)姿態(tài)解算和欺騙干擾精細(xì)調(diào)制等步驟,實(shí)現(xiàn)對典型目標(biāo)不同部件之間的多次散射、遮擋等效應(yīng)進(jìn)行精細(xì)的模擬與干擾調(diào)制,顯著提高了SAR欺騙干擾調(diào)制的逼真度。6.對比分析了不同SAR欺騙干擾算法的運(yùn)算量、實(shí)時(shí)性、設(shè)備復(fù)雜度和欺騙干擾逼真度等性能,給出不同SAR欺騙干擾算法的適用范圍以及相互之間的協(xié)同工作關(guān)系。首先針對接收機(jī)協(xié)同組網(wǎng)欺騙干擾算法,提出基于近似量化卷積調(diào)制方法以保證算法的快速實(shí)現(xiàn)性,并與大場景分段預(yù)補(bǔ)償欺騙干擾算法中的頻域分維兩步處理的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了對比,討論了不同的快速實(shí)現(xiàn)方法的適用范圍。然后在運(yùn)算量分析的基礎(chǔ)上,分析了不同欺騙干擾算法實(shí)現(xiàn)的設(shè)備復(fù)雜性。接著,從虛假場景畸變、運(yùn)動(dòng)誤差對欺騙干擾效果的影響出發(fā),分析了不同欺騙干擾算法的逼真度。最后對不同算法的綜合性能進(jìn)行了對比,并討論了不同算法之間的協(xié)同工作關(guān)系,為實(shí)際應(yīng)用中不同欺騙干擾算法的選擇提供一定的理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達(dá) 欺騙干擾 散射波欺騙干擾 接收機(jī)協(xié)同組網(wǎng)欺騙干擾 精細(xì)電磁散射特性調(diào)制 干擾性能分析
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN974
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 符號(hào)對照表14-16
• 縮略語對照表16-20
• 第一章 緒論20-32
• 1.1 發(fā)展背景20-22
• 1.1.1 合成孔徑雷達(dá)20-21
• 1.1.2 SAR對抗21-22
• 1.2 雷達(dá)干擾國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-28
• 1.2.1 雷達(dá)干擾國外研究現(xiàn)狀22-26
• 1.2.2 SAR欺騙干擾國內(nèi)研究現(xiàn)狀26-28
• 1.3 論文內(nèi)容安排28-32
• 第二章 SAR成像原理及欺騙干擾基本原理32-44
• 2.1 引言32
• 2.2 SAR成像基本原理32-34
• 2.3 常見SAR工作模式34-37
• 2.4 SAR成像處理一般流程37-39
• 2.5 SAR有源欺騙干擾基本原理39-42
• 2.6 本章小結(jié)42-44
• 第三章 基于地形參數(shù)預(yù)調(diào)制的SAR散射波欺騙干擾44-56
• 3.1 引言44-45
• 3.2 SAR散射波欺騙干擾幾何模型45-47
• 3.3 散射波欺騙干擾范圍分析47-52
• 3.3.1 距離畸變分析48-49
• 3.3.2 方位畸變分析49-50
• 3.3.3 多普勒調(diào)頻率失配分析50-51
• 3.3.4 可實(shí)現(xiàn)性51
• 3.3.5 散射波欺騙干擾范圍51-52
• 3.4 散射波欺騙干擾的改進(jìn)方法52-54
• 3.4.1 脈間轉(zhuǎn)發(fā)52-53
• 3.4.2 地形參數(shù)預(yù)調(diào)制53-54
• 3.5 仿真實(shí)驗(yàn)54-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 第四章 大場景分段預(yù)補(bǔ)償SAR欺騙干擾56-66
• 4.1 引言56-57
• 4.2 SAR欺騙干擾算法57-59
• 4.2.1 SAR欺騙干擾調(diào)制原理57-58
• 4.2.2 SAR欺騙干擾兩步生成方法58-59
• 4.3 大場景分段預(yù)補(bǔ)償SAR欺騙干擾算法59-62
• 4.3.1 欺騙干擾算法近似誤差的影響59-60
• 4.3.2 大場景分段預(yù)補(bǔ)償欺騙干擾算法60-62
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 接收機(jī)協(xié)同組網(wǎng)SAR欺騙干擾66-92
• 5.1 引言66
• 5.2 干擾幾何模型與算法原理66-72
• 5.2.1 欺騙干擾原理66-68
• 5.2.2 近場欺騙干擾算法68-69
• 5.2.3 遠(yuǎn)場欺騙干擾算法69-70
• 5.2.4 近場與遠(yuǎn)場的劃分70-72
• 5.3 算法性能分析與干擾策略設(shè)計(jì)72-86
• 5.3.1 近場欺騙干擾算法的條件數(shù)分析72-75
• 5.3.2 遠(yuǎn)場欺騙干擾算法的條件數(shù)分析75-77
• 5.3.3 冗余欺騙干擾算法77-81
• 5.3.4 干擾范圍81-85
• 5.3.5 組網(wǎng)欺騙干擾策略85-86
• 5.4 仿真實(shí)驗(yàn)86-91
• 5.4.1 近場欺騙干擾算法與冗余近場欺騙干擾算法仿真86-87
• 5.4.2 遠(yuǎn)場欺騙干擾算法仿真87-90
• 5.4.3 場景欺騙干擾仿真90-91
• 5.5 本章小結(jié)91-92
• 第六章 基于目標(biāo)電磁散射特性的精細(xì)欺騙干擾92-104
• 6.1 引言92-93
• 6.2 目標(biāo)電磁散射特性欺騙干擾調(diào)制原理93-98
• 6.2.1 虛假目標(biāo)姿態(tài)計(jì)算93-96
• 6.2.2 目標(biāo)散射特性模型及姿態(tài)調(diào)制96-97
• 6.2.3 算法流程97-98
• 6.3 仿真實(shí)驗(yàn)98-102
• 6.3.1 點(diǎn)目標(biāo)模型與電磁散射模型欺騙干擾結(jié)果對比98-100
• 6.3.2 基于目標(biāo)電磁散射模型的欺騙干擾仿真100-102
• 6.4 算法性能分析102
• 6.5 本章小結(jié)102-104
• 第七章 SAR欺騙干擾算法性能分析與對比104-122
• 7.1 引言104-105
• 7.2 算法運(yùn)算量與實(shí)時(shí)性105-108
• 7.3 設(shè)備復(fù)雜性108-109
• 7.4 欺騙干擾逼真度109-119
• 7.4.1 虛假場景畸變110
• 7.4.2 運(yùn)動(dòng)誤差對欺騙干擾算法的影響110-119
• 7.5 不同欺騙干擾算法之間的關(guān)系119-120
• 7.6 本章小結(jié)120-122
• 第八章 總結(jié)與展望122-126
• 8.1 全文總結(jié)122-123
• 8.2 工作展望123-126
• 參考文獻(xiàn)126-142
• 致謝142-144
• 作者簡介144-145
• 1. 基本情況144
• 2. 教育背景144
• 3. 攻讀博士學(xué)位期間的研究成果144-145

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王迪;瞿福琪;焦均均;;SAR散射波干擾信號(hào)生成及干擾效果分析[J];航天電子對抗;2013年02期

2 田雪;梁興東;李焱磊;董勇偉;;基于子孔徑包絡(luò)誤差校正的SAR高精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法[J];雷達(dá)學(xué)報(bào);2014年05期

3 黃源寶;保錚;;基于多普勒調(diào)頻率的機(jī)載條帶SAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償[J];現(xiàn)代雷達(dá);2006年03期

  本文關(guān)鍵詞：合成孔徑雷達(dá)欺騙干擾方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：271746