【摘要】：多通道成像雷達(dá)具有合成孔徑雷達(dá)的所有優(yōu)點(diǎn),并且能夠利用多通道獲取例如高程和視線速度等信息,還能通過雙通道干擾對消技術(shù)削弱干擾信號的影響,具有較高的軍事和民用應(yīng)用價值。因此,對多通道雷達(dá)的干擾技術(shù)在電子防護(hù)領(lǐng)域有著相當(dāng)高的發(fā)展前景。多通道雷達(dá)的兩個典型的應(yīng)用是干涉合成孔徑雷達(dá)和地面動目標(biāo)檢測(InSAR/SAR-GMTI),現(xiàn)階段對InSAR的干擾主要集中在分析射頻干擾、彈射干擾等干擾方法對InSAR的配準(zhǔn)、干涉和高程恢復(fù)等處理的影響,對InSAR任意高程欺騙干擾的方法研究較少。通過相位補(bǔ)償和對消,雙通道干擾對消能夠得到受影響較小的無干擾SAR圖像,因此,亟需對抗雙通道干擾對消的方法。SAR-GMTI在軍事上已經(jīng)較早得到應(yīng)用,在民用領(lǐng)域也發(fā)展迅速。目前針對SAR-GMTI的干擾方法主要集中在各種運(yùn)動形式的有源欺騙干擾以及旋轉(zhuǎn)角反射器等無源干擾上,而轉(zhuǎn)發(fā)式干擾和彈射式干擾有待進(jìn)一步研究。本論文旨在研究針對InSAR和SAR-GMTI等多通道成像雷達(dá)的有源欺騙和壓制干擾方法,研究內(nèi)容主要針對雙通道單航過InSAR的欺騙干擾、對抗雙通道干擾對消方法、SAR-GMTI的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾方法和SAR-GMTI的彈射式干擾方法四個方面。研究內(nèi)容補(bǔ)充了現(xiàn)階段的多通道成像雷達(dá)的干擾方法,給對抗多通道成像雷達(dá)的實(shí)踐提供理論基礎(chǔ),為成像雷達(dá)電子對抗的發(fā)展提供一些新思路。論文圍繞“125"國防預(yù)研項(xiàng)目“對XXXXX的干擾技術(shù)”等項(xiàng)目的研究,全文內(nèi)容概括總結(jié)為以下四個部分：第一部分研究了InSAR的有源干擾方法。分析了傳統(tǒng)的非相干有源壓制性干擾方法對InSAR的有效性,研究了三種部分相干壓制性干擾對SAR二維圖像的影響,通過對干擾信號在InSAR中的干涉相位的分析,給出了部分相干壓制性干擾對InSAR高程恢復(fù)的影響,并做了仿真驗(yàn)證。給出了雙干擾機(jī)進(jìn)行InSAR有源欺騙干擾的方法,通過欺騙干擾的高程模型逆推干涉相位,結(jié)合估計(jì)得到的兩部干擾機(jī)的干涉相位和任一通道的SAR欺騙干擾復(fù)圖像,將InSAR的高程欺騙干擾轉(zhuǎn)化為兩個二維的SAR欺騙干擾。給出了干擾信號的產(chǎn)生方法,研究了雙干擾機(jī)的干涉相位估計(jì)誤差受雷達(dá)參數(shù)的影響,理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明,上述方法能同時實(shí)現(xiàn)SAR的二維欺騙干擾和InSAR的高程欺騙干擾。第二部分研究了多種對抗雙通道干擾對消的方法。研究了雙通道干擾對消的原理,分析了雙通道干擾對消后暗紋的產(chǎn)生機(jī)理。指出干擾機(jī)運(yùn)動可以對暗紋的形狀產(chǎn)生影響,從而遮蓋地物目標(biāo)。首先分析了運(yùn)動干擾機(jī)對雙通道干擾對消的影響,針對干擾范圍不能覆蓋全程干擾的條件,提出了用旋轉(zhuǎn)干擾機(jī)對抗雙通道干擾對消的方法,分析了懸臂長度和懸臂懸轉(zhuǎn)速度對干擾效果的影響,針對旋轉(zhuǎn)干擾機(jī)的懸臂長度和懸臂旋轉(zhuǎn)速度條件要求較高的問題,提出了用空間上分離的多個干擾發(fā)射天線,通過分時發(fā)射,達(dá)到模擬干擾機(jī)運(yùn)動的效果,給出了兩種天線布陣方式。研究了雙干擾機(jī)同時發(fā)射干擾信號時,雙通道接收到的疊加干擾信號的快時間相位差,指出多部干擾機(jī)可以有效對抗雙通道干擾對消,并且降低了各干擾機(jī)的功率需求,給出了無法干擾對消的相位條件。第三部分研究SAR-GMTI的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾。研究了固定延遲轉(zhuǎn)發(fā)式干擾對SAR二維圖像和SAR-GMTI后圖像的影響。針對固定延遲轉(zhuǎn)發(fā)式干擾無法對SAR-GMTI形成有效干擾的問題,提出了用正弦延遲轉(zhuǎn)發(fā)式干擾對抗SAR-GMTI。研究了正弦延遲轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的方位向覆蓋范圍,給出了距離向覆蓋的方法和干信比的計(jì)算方法。第四部分研究了SAR-GMTI的彈射式干擾方法。研究了固定延遲彈射式干擾對SAR和SAR-GMTI的影響,分析了其方位向覆蓋范圍、方位向多普勒失配和距離向偏移,研究了雷達(dá)參數(shù)和干擾參數(shù)對可對消范圍的影響,給出了目標(biāo)位置和干擾機(jī)高度與干擾信號方位向失配率的關(guān)系。研究了隨機(jī)延遲彈射式干擾在SAR-GMTI處理后的特性,仿真實(shí)驗(yàn)表明了算法的有效性,且SAR-GMTI的壓制性干擾對干信比的要求較低,而SAR的壓制性干擾對干信比的要求較高。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN974
【圖文】：

臺的單航邊的干涉系統(tǒng)，航天飛機(jī)機(jī)身安裝有Ｃ波段和Ｘ波段天線，可發(fā)射和逡逑接收信號，在如米長的碳纖維長臂的末端安裝的Ｃ波段和Ｘ波段的天線只接收信逡逑號，并獲取了地球表面大部分地區(qū)的高精度地形圖ｔＷｔＷ。圖１．１所示為ＳＲＴＭ的逡逑雷達(dá)結(jié)構(gòu)示意圈。逡逑圖１．１邋ＳＲＴＭ雷達(dá)結(jié)構(gòu)示意�。保保蒎义希牛危郑桑樱粒孕l(wèi)星是２００２年歐洲空間局發(fā)射的對地觀測衛(wèi)星，其上搭載的先進(jìn)的逡逑ＡＳＡＲ系統(tǒng)是ＥＲＳ－１／２的改進(jìn)型，可用于地球表面觀測。２００５年，日本發(fā)射了邋Ｌ逡逑波段的ＡＬＯＳ－ＰＡＬＳＡ民，是對化艮Ｓ－１和ＡＤＥＯＳ的繼承，主耍用于高程測繪。逡逑圖邋１．２邋為邋ＴｅｒｒａＳＡＲ－Ｘ邋和邋ＴａｎＤＥＭ－Ｘ邋編隊(duì)飛行示意圖邋１１４１。ＴａｎＤＥＭ－Ｘ邋在邋２０１０逡逑年發(fā)射，由德國宇航中也（ＤＬ民）主導(dǎo)，并且和之前發(fā)射的ＴｅｒｒａＳＡＲ－Ｘ幾乎完全逡逑一樣，兩星采用ＨＥＬＩＸ現(xiàn)螺旋編隊(duì)飛行，會形成垂直基線和水平基線，間隔大約逡逑在２５０－５００米，能提供絕對誤差在４米，水平分辨率在１２ｘ１２米的全球高程圖逡逑３逡逑

逡逑圖１．３邋ＪｏｉｎｔＳＴＡＲＳ顯示的伊拉克撤軍邸逡逑在ＧＭＴＩ方面，機(jī)載ＧＭＴＩ系統(tǒng)最早被用于實(shí)踐，１９９１年，兩臺裝備于Ｅ－８逡逑飛機(jī)上的聯(lián)合監(jiān)視與目標(biāo)攻擊雷達(dá)（ＪｏｉｎｔＳＴＡ民巧原形機(jī)被派遣到海灣戰(zhàn)爭中，逡逑ＪｏｉｎｔＳＴＡＲＳ具有ＧＭＴＩ功能，能夠顯示地面運(yùn)動車輛和直升機(jī)的圖像，并提供目逡逑４逡逑

第一章緒論逡逑標(biāo)大小、部署等信息，并能根據(jù)運(yùn)動趨勢預(yù)測對方戰(zhàn)術(shù)意圖。圖１．３為Ｊｏｉｎ怯ＴＡＲＳ逡逑系統(tǒng)的示例圖，圖中顯示的是伊拉克部隊(duì)的撤退情況，畫面的覆蓋范圍大概為１２０逡逑ｋｍｘｌ２０邋ｋｍＰＷ。同樣的機(jī)載ＳＡＲ－ＧＭＴＩ系統(tǒng)還有美國裝備于Ｆ－４戰(zhàn)機(jī)上的逡逑ＡＮ／ＡＰＧ－＂７６（Ｖ似及英國裝備于龐己迪ＢＤ－７００上的ＡＳＴ０反機(jī)載ＳＡＲ－ＧＭＴＩ系統(tǒng)。逡逑２０００年發(fā)射的ＳＲＴＭ系統(tǒng)除了進(jìn)行高程干涉任務(wù)Ｗ外，還有一個功能就是利逡逑用天線的順軌分量進(jìn)巧地面動目標(biāo)的檢測，６０米的長臂末端的Ｃ波段和Ｘ波段雷逡逑達(dá)的順軌基線長度為７米，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性的研究ＰｉｌＰＳＫＵｊＰＷ。逡逑２００７年加拿大發(fā)射的Ｒａｄａｒｓａｔ－２具有多種成像模式，ＧＭＴＩ的模式為逡逑ＭＯＤＥＸ（Ｍｏｖｉｎｇ邋Ｏｂｊｅｃｔ邋Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ），在此模式下，長度為邋１５邋米的天線逡逑被分為兩個孔徑，每個孔徑長度為７．５米，寬度為１．５米，能夠雙發(fā)雙收，采用逡逑ＤＰＣＡ、ＡＴＩ邋和動目標(biāo)匹配濾波（ＭＴＭＦ：邋Ｍｏｖｉｎｇ邋Ｔａｒｇｅｔ邋Ｍａｃｈｅｄ邋Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）進(jìn)行動目逡逑標(biāo)處理。逡逑２００７年德國宇航中也主導(dǎo)發(fā)射的ＴｅｒｒａＳＡ民－Ｘ衛(wèi)星于２００８年初開始全面運(yùn)行

【參考文獻(xiàn)】

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1 柏仲干;謝虹;馬孝尊;童旭平;陳麗;;SAR干擾/抗干擾技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];電光與控制;2012年02期

2 吳一戎,胡東輝;一種新的合成孔徑雷達(dá)壓制干擾方法[J];電子與信息學(xué)報;2002年11期

3 詹總謙,錢俊,舒寧;基于區(qū)域分割和編碼的相位解纏方法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2002年03期

4 孫光才;周峰;邢孟道;;一種SAR-GMTI的無源壓制性干擾方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2010年01期

本文編號：2797745