对高分辨合成孔径雷达干扰新方法研究

独创性声明
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与我一同工作的同志对本研究所傲的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

签名：蕉！！盈日期：ｂ哆年兰月／２日
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序江苏导师签名：理！蛰：
签名：
日期：埘年ｊ＿月１１－日
宅子辩技大学疆圭论文
第一章绪论
１．１写ｆ畜
１，１．｛离分辨合成琵径霍达篷余
合成孔径雷达（ＳＡＲ：ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ）是主动式微波成像雷达，能众天候、全天时、实时获取大地域的地面图像，凝有一定的檬被帮逢甏努透筢力，瓣疑源蘩察和军事接察菊霆大意义，穗广泛应爝予民用和军帑领域”１。

闷前国外已研制成功一批高分辨的羼载和机载ＳＡＲ系统，殿载系统已达到ｌｍ分辨力，机载系统则能达到０．１１１１分辨力，广泛应麓予军事谈察、资源韵搽、重丈突演蘩计、大滚滚绘等镁域。

随着ＳＡＲ系统的分辨力越来越商，以及三维ＳＡＲ技术的实现，该系统在现代战争的战略和战术侦察中的作用愈涞愈大，在海湾战争、科索沃翻瓣赛嚣反恐臻羧争中，囊分辨合成魏经霉速已成为美军翁一秘重要军事侦察手段。

谯未来的岁罔里，高分辨合成孔径褥达不论是在军用还是民用中都将会起着越来越重要的作用。

１。

１．２离分辨￥ＡＲ对抗技术简奔
现代战争中，遇讯联络、作战指挥、耀事情报和兵器控制等网益壕赣无线电毫子设餐，无线遥懿子设备静广泛痘鼹导致嚣霞藏争中窭现了新的领域一电予对抗”１。

，又称为电子战（ＥＷ）。

所谓电子对抗就是敌我双方利用电予设备和器材所进行的电磁斗争。

黼达对抗是呶子对菝懿一令重要维戏部分。

随满数字信号始理和大规模高速数字器件的飞速发展，合成孔径雷达已缀运用到军潦和民用领域中。

高分辨ＳＡＲ雷达具有较大的信母带塞，《滋褥嚣基繇瓣蹇努辫率灏豫，分辨搴甚至可爨这至１０．１ｍ，毽魏热强对其对抗技术的研究显得尤为必要。

合成孔径雷达的对抗技术””’主要由侦察、干扰和抗干扰几个方面组成。

一方嚣，羧我双方采取器静饺察手段获褥对方熬霉这系绞互终参数，引导干扰机扰乱和破环对方雷达正常工作，称为合成孔径筲达
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干扰；另一方面，双方想方设法使己方雷达减少或消除对方干扰的影响，称为合成孔径雷达抗干扰。

因此干扰和抗干扰是～对矛盾的共同体，它们是在不断的斗争中相互共存。

１．２国内外研究动态
１．２．１高分辨ＳＡＲ成像及应用技术研究动态”们
国外先进国家的研究动态表明：新一代ＳＡＲ系统的关键技术研究主要集中在高分辨力ＳＡＲ成像技术、高精度干涉ＳＡＲ成像技术、多功能多模式ＳＡＲ系统技术、ＳＡＲ图像信息获取应用技术等方面。

＞高分辨力ＳＡＲ成像和运动目标成像技术研究
新一代的ＳＡＲ系统应该具有足够高的分辨力和数据处理能力，以便精确实时的计算目标的精确位置和物理特征，然后将这些信息与其他数据结合，以便精确识别目标和分析目标特性。

＞高精度干涉ＳＡＲ技术
合成孔径雷达成像干涉测量（ＩＮＳＡＲ）技术继承了合成孔径雷达（ＳＡＲ）的特点，其最明显的优势就是具有全天候、全天时、可以穿透一定植被并且具有测绘区域大的优点，能实现实时成像，灵活性强，这是光学方法不能相比的。

此外将ＩＮＳＡＲ数据与其它多种数据源结合（例如将ＩＮＳＡＲ与ＳＡＲ数据与光学图像数据融合），可获取目标不同类型的信息及不同的物体特性，从而可减小目标提取的模糊性，提高目标的识别能力
＞ＳＡＲ图像信息获取和应用技术
ＳＡＲ图像表征目标的微波散射特征，其特征远不及目标的光学和红外特征为人们所了解和熟悉，从而使ＳＡＲ图像的信息获取变得困难。

ＳＡＲ图像信息获取技术的研究是新一代ＳＡＲ系统技术研究的一个重要部分，也是新一代ＳＡＲ系统最终得到广泛应用的保证。

为使新一代ＳＡＲ系统能充分发挥其应用潜力，ＳＡＲ图像的信息获取技术研究也在加速进行。

这些技术包括：多波段、多极化ＳＡＲ目标检测和分类技术：多时段ＳＡＲ数据的变化检测技术；ＳＡＲ图像与光学、红外图像的数据融合技术；目标自动识别技术等。

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＞多极化、多波段ＳＡＲ系统技术
雷达目标中的极化信息，在目标检测、增强、滤波及识别中有着巨大的应用潜力。

通常，雷达对目标的检测通常只用了它的幅度信息，只要目标回波幅度在起伏过程中超过由背景噪声或杂波决定的检测门限电平后，目标就有可能被检测到（有一定的检测概率）。

当加入极化信息处理技术后，目标的检测性能平均能改善６—１０ｄＢ。

合成孔径雷达形成的二维图像，具有很高的二维空间分辨率，高分辨率ＳＡＲ图像反映了目标的几何和结构特征，无疑是目标识别的有效途径。

星载ＳＡＲ技术发展的一个最重要的趋势就是充分利用地物的电磁特性，而她物的电磁特性与屯磁波的频率、极化和入射角有着密切的关系。

利用不同频率、不同极化和不同入射角的电磁波对地物进行观测，可以得到地物更为丰富的信息。

＞低成本、小型化ＳＡＲ系统技术和卫星星座的研究
利用新材料、新器件领域的技术革命，降低星载ＳＡＲ系统的设备重量和研制成本，提高系统的可靠性和使用寿命，是使星载ＳＡＲ系统走向更广泛应用领域的保证。

为了缩短对同一区域的重复观测周期，获得高时间分辨率的动态信息，世界各国均在研究对地观测的小型ＳＡＲ卫星星座。

目前的主要技术难点在于：在保证ＳＡＲ系统性能的前提下，如何降低系统的重量和功耗，如得到足够的测轨和姿态控制精度和实时数据处理能力。

我国ＳＡＲ技术研究虽起步较完，但经过不断的努力，在理论上和技术上己取得许多重大成就，为发展新一代高分辨力ＳＡＲ系统，迎接世界范围ＳＡＲ领域所面临的新挑战奠定了基础。

１．２．２高分辨ＳＡＲ对抗技术研究动态
随着高分辨ＳＡＲ系统的应用，其分辨率越来越高，成为现代战争中重要的军事侦察手段。

因此对高分辨ＳＡＲ系统的对抗技术的研究随之成为军事信息对抗研究中的重要课题。

目前尚处于前期研究阶段，由于保密的原因，公开发布的论文尚少，其研究重点主要有：
·高分辨ＳＡＲ信号的侦察和干扰的机理研究
·高分辨ＳＡＲ信号的参数提取、分析和识别技术
３
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·高分辨ＳＡＲ信号的干扰技术研究
·高分辨ＳＡＲ系统干扰效果评估技术研究
●高分辨ＳＡＲ系统抗干扰技术研究
·高分辨ＳＡＲ对抗系统的硬件实现技术
１。

３本文结构安排
第一章：绪论，简述高分辨ＳＡＲ及其国内外研究现状和发展动态第二章：高分辨ＳＡＲ的体制分析和低截获性能分析
第三章：传统干扰方式的不足
第四章：合成孔径雷达背景杂波特性研究
第五章：基于零记忆非线性变换（ＺＭＮＬ）方法的相关统计雷达杂波建模
第六章：对高分辨合成孔径雷达类杂波干扰技术研究
第七章：结束语，总结研究成果，提出进一步的研究方向
致谢
参考文献
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第二章高分辨合成子Ｌ径雷达体制分析
合成孔径雷达在成像雷达中占有绝对重要的地位，有着广泛的应用前景和发展潜力，尤其是目前高分辨的合成孔径雷达的出现和应用由于其自身的特点越来越受到世界各国的重视。

２．１合成子Ｌ径雷达成像原理
２．１．１合成孑Ｌ径雷达成像数学模型”１
合成孔径雷达的出现有效地解决了雷达设计中高分辨率要求与大天线，短波长之间的矛盾，使分辨率提高了数百倍。

ＳＡＲ的成像处理是将雷达天线接收到的地面后向散射信号转变成可见图像的过程，这是一项非常复杂的过程。

在４０年的发展过程中，ＳＡＲ图像处理经历了最初非实时的光学处理和模拟电子处理阶段到今天实时数字处理阶段。

目前普遍采用的是Ｒａｎｇｅ／Ｄｏｐｐｌｅｒ算法，而在这一算法中最为核心的是两个方面：脉冲压缩和多普勒频移，这是ＳＡＲ成像处理的关键所在。

＞距离向处理一脉冲压缩
真实孔径雷达通过发射一个短而强的矩形方波，然后对返回的信号采样并在一定的时间间隔内平均来获得距离向的分辨率，每个平均后的值是地面上一点的后向散射强度，这一点具有信号往返时间一半的光程。

由于要求取平均的时间间隔小于脉冲宽度Ｔ，因此距离向分辨率正比于脉冲宽度。

高的距离向分辨率要求很短的脉冲长度，但是为了使回波信号具有足够的能量又要求发射脉冲具有很高的强度，这就要求对雷达发射功率提出很高的要求。

幸运的是脉冲压缩技术为我们提供了一种发射低振幅的延展脉冲（具有较低的功率），来获得只有很短的高功率脉冲才能获得的高分辨率。

具体的说就是将谐波经线性频率调制，产生一个Ｃｈｉｒｐ（线性调频脉冲），接收时使其通过在频率和时间上与发射波形具有相反频率特性的匹配滤波器，先使接收的低频率回波在在滤波器上有较长的延迟，然后使高频率的回波在滤波器上
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有较小的延迟，达到脉冲压缩目的。

发射的线性调频脉冲信号的波形解析式可以表示为：
ｓ（ｔ）＝ｅＪ２ｘ（ｆｄ“５一’０≤ｆｓｆ（２—１）频率是相位的时间变化率，在脉冲宽度内，瞬时频率线性地从丘（＝矗）变化到：兀。

（＝五十ａＴ），调频带宽为：Ｂ＝日ｆ。

回波经过匹配滤波器，匹配滤波系统的参考函数是接收信号频谱的复共轭，选择这样的参考函数是基于以下考虑：
线性调频脉冲的自相关函数是Ｓｉｎｃ函数形式，从本质上说，匹配滤波操作就是解求输入信号卷积逆的近似解，也就是说在方程ｓ柚＝６中，求解ｈ。

这里６是ＳｉＲＣ函数。

自相关等于同原始信号的逆时复共轭的卷积操作。

回波信号经过匹配滤波器，匹配滤波器就是被用来从背景中找出已知信号的位置。

将匹配滤波系统的参考函数设为接收信号频谱的复共轭，因为与发射信号的频谱有相同的波形，这样回波经过匹配滤波器后会出现一系列的尖峰，而这些尖峰的中心的时刻对应着微波到达地面扫描行上的不同分辨单元的往返时间。

以上发射信号的傅立叶变换的频谱为：
Ｆ协：４７ｅｘｐ【一．，万必］（２，２）那么系统的参考函数为：
Ｆ｛矗｝＝Ｆ｛ｓ）’＝ｅｘｐ［－三，＋，丌！』：二ｊ盟］（２－３）系统的冲激响应的ｈ（ｔ）为：
＾（ｆ）＝Ｆ。

｛Ｆ｛ｈ｝｝
＝ｅ唧［＿争协华埘拙
＝石ｅｘｐｊ２ｘ（ｆｏ’一去讲２）
回波经匹配滤波器后的输出为：
㈣叫∥砸）＝厄警ｅｘｐ［一；＿，＋２ｘｊ（ｆｏ＇－ｊ１ａｔ２）］（２－４）式中Ｃ，＝Ｂｒ是线性调频信号的时间与脉冲宽度的乘积。

ＳＯ（ｔ）的包
电子科技大学硕士论文络是，波形如图：
２‘。

．．．．＾Ｊ＾＾．…．
＋Ｉ’１。

二口＾…’¨
Ｉ’’’’’’：ｆ１
图２—１线性调频信号的自相关函数
（横轴为时间，纵轴为相关能量）
主瓣很大，旁瓣很小，半功率宽度为１／Ｂ，这也是压缩后的脉冲宽度ｆ。

，因此脉冲宽度被压缩为一Ｔ＝ｒＢ倍，压缩后的脉冲振幅增大了√ｃ，倍。

ｆ０
以上分析了脉冲压缩的的原理和匹配滤波器的选择依据。

低振幅的延展脉冲被压缩为狭窄的高强度脉冲，同时提高了距离向的分辨率。

脉冲压缩后的距离分辨率为：
Ｃ为传播速率。

户。

：三ｃｆ０：一Ｃ（２．５）ｍ２ｊ。

ｆ０２—２Ｂｔ厶３’
＞方位向处理与多普勒频移
真实孔径雷达通过降低波束宽度来取得高的方位分辨率，波束宽度，，＝２／Ｄ，其中＾为波长，Ｄ为天线的长度，这就要求很大的天线长度，这就给实现上带来很大的困难。

而合成孔径雷达是通过合成孑Ｌ径原理来改善方位向的分辨率。

如下图所示：
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—一Ｄｈ一
＾
獬鬻８ｆ，艮１．自嚏ｐ
图２－２合成孔径长度示意图
在斜距平面上，波束宽度为Ｙ的天线照射在斜距为Ｒ。

和沿航迹方向‰处的一个目标，天线波束沿航迹方向的宽度为：三＊皿，雷达在沿航向位置ｘ。

一Ｌ／２处开始照射，直到飞离位置Ｘ。

＋Ｌ／２时，结束对目标的照射。

这一段时间成为相干积分时间，等效于被合成孔径长度为＾的天线照射。

这就是ＳＡＲ用小孔径天线获得很高的方位分辨率的原因。

多普勒频移观点是合成孔径雷达技术的本质。

由于雷达载机与被探测目标之间存在着相对运动，使雷达发射波的频率与地面回波之间的频率不一致，这种现象就是由多普勒频移引起的。

如上图所示，假设雷达发射的是形如ｅｘｐ（ｊ２ｎｆｏｆ）的简单窄脉冲，在Ｃ点接到来自地面目标的‰处的回波，回波的相位函数为：
中（ｒ）：２ｎｆｏ（ｔ一２Ｒ）（２．６）Ｒ为ｃ点到地面目标的斜距长度，可以表示成：
Ｒ２＝Ｒ０２＋（ｘ—ｘｏ）２（２．７）而并一‰＜＜Ｒｏ，因此
肌＂警（２．８）回波频率：
，＝上业＝，０一盈丛（２－９）２ｚｒｄｔＣｄｔ
ＪＪｕ
其中第二项就是多普勒频率偏移厶，
ｙｏ＝－２。

ｆ。

ｄ讲ｅ一丢警一号掣陋㈣可见当飞机从Ａ点到Ｄ点的过程ｅｅ，多普勒频移为正值，到达Ｄ
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点时，目标与载机的连线正好与载机的航向垂直，此时多普勒频移为０，从Ｄ点到Ｂ点的过程中，多普勒频移为负值。

在相干积累时间内，目标回波的多普勒频率随时间线性变化，因此目标的回波是一个典型的线性调频脉冲。

这个线性调频脉冲的调频斜率为：
旷盟ｄｔ＝一条
（２．１１）因为：一言≤ｘ一‰≤专，所以回波的多普勒带宽为：
％＝瓦２ｖＲ告＝罟（２＿１２）
由前面的脉冲压缩技术可以知道，带宽为Ｂ的脉冲线性调频脉冲经过匹配滤波压缩后可以取得１／Ｂ的时间分辨率，因此方位向的分辨率为：
驴Ｖ去＝Ｖ旦＝旦３
２ｖ２（２－１３）岛”万刮一由此表明，合成孔径雷达的方位分辨率与距离、波长无关，是
实际天线长度的一半。

在相干积累时间内，数以千计的脉冲照射到地面某个目标点，回波频率因多普勒频移各不相同，经脉冲压缩后，校正信号频谱各分量的相移，在某时刻同相相加，形成很高的信号尖峰，重现方位向分辨单元上的多普勒历程，方位向位置由零多普勒处确定。

以上从理论上给出了ＳＡＲ成像过程中距离向和方位向成像算法，分析了匹配滤波器的构造原理和多普勒频移公式，解释了合成孔径雷达距离向和方位向高分辨率的成因。

２．１．２ＳＡＲ回波模型ｈ
２－……㈣所谓ＳＡＲ成像，就是从目标回波信号ｓ（ｘ，ｒ）中提取地表的雷达后向反射系数ｏ，用ｘ表示方位向的位置，ｒ表示距离向的位置，那么。

可用仃（ｘ，ｒ）表示（它根据地表位置的不同而不同）。

可将ＳＡＲ成像系统简化成一个线性系统，如图２—３所示：
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图２—３ＳＡＲ成像系统的简化模型
其中子（ｘ，，）为系统输出，即盯（ｘ，ｒ）的估值。

它们的关系为：
ａ（ｘ，ｒ）＝ｓ（ｘ，ｒ）固＾－１５（ｘ，ｒ）（２—１４）式中ｈ－Ｉｓ（ｚ，ｒ）是系统的响应函数，ｏ表示二维卷积。

下面首先讨论ＳＡＲ的回波信号ｓ（ｔ）：
假设雷达发射的信号是受一个线性调频信号调制的脉冲串ｆ（ｔ），考虑到ＳＡＲ的接收通常采用正交双通道，所以：
厂（ｆ）＝∑ｐ（ｔ—ｎＴ，）
＝∑，ｅｃ，Ｏ一刀Ｔ，．）ｅｘｐ｛ｊ［２万正。

一胛乃）＋ｉ１·２万·ａ（ｔ－ｎＴ，）２～庐（ｆ一”ｒ）】）（２—１５）㈣●
其中，ｒｅｃｔ（·）为矩形窗函数，宽度为ｒ（每个脉冲的宽度），ｅｘｐ（·）就是线性调频信号函数，ｒ为脉冲重复周期，正为载频，０【为发射脉冲的线性调频斜率，≯（．）为脉冲内的相位编码。

ＳＡＲ在ｔ时刻接收到的回波ｓ（，）中的ｔ包含两种时间概念：一种反映信号本身的变化时间，称为“快”变化时间（脉内时间变化），另～种反映雷达位置变化时间，因雷达位置在信号持续时间内变化较小，所以称为一陵”变化时间（脉间时间变化）。

它们分别由，，Ｘ决定，将ｓ（ｒ）改写为ｓ（ｘ，ｒ），并将（２－１５）代入，且令ｆ＝２ｒ。

／ｃ、将Ｒ（ｘ’，，＋）简化为Ｒ（ｘ’），则：
蛳）＝肌／形（ｘ－ｘ＇）Ｗｒ（ｒ－ｒ＇）ｒｅｃｔ［Ｄ妒肌。

Ⅺ
（２＿１６）
（≯一］ｈ）ｅＸｐ｛』笔五（，’～Ｒ（ｘ’））＋．，等（ｒ－Ｒ（ｘ））２）出。

西’
其中，“ｎ”表示波束的照射区域；ｗｏ（．）、孵（．）分别为方位向和距离向的天线增益；Ｒ（ｘ’）表示平台与目标的距离。

式（２—１６）又可表示为：
ｓ（ｘ，ｒ）＝ｃｒ（ｘ，ｒ）ｏ矗（ｘ，ｒ）（２—１７）
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可见，回波ｓ（ｘ，，）可认为是地面后向散射系数通过一个系统函数为ｈ（ｘ，ｒ）的系统而得到的。

在～定条件下，时间快变化ｒ与时间慢变化ｚ可以分开考虑，系统冲激响应函数ｈ（ｘ，，）可以近似分解成方位向冲激响应吃（ｘ，ｒ）和距离向冲激响应＾，（工，ｒ）的卷积，那么ｓＡＲ成像系统可分解为方位向和距离向冲激响应的级联，其理论模型如２—４图示：
ｈｏ（ｘ，ｒ），以（工，，）均为线性调频函数，蝣１（工，，），茚１（五，）也为线性调频函数，只是它们的斜率对应相反。

距离冲撤响应方位冲激响应
图２—４ＳＡＲ回波的理论模型
２．１．３成像算法¨·１
》距离一多普勒（ＲＤ）算法
ＳＡＲ信号的可分离处理方法基于的前提是：ＳＡＲ回波信号在距离向和方位向都满足去耦条件。

当然，由于通常情况下，距离向信号是时间的快变化函数，方位向信号是时间的慢变化函数，因此，巧’（工，，）可分解成万１（工，ｒ）和Ｋ１（ｘ，ｒ）。

至于在星载情况下，只要在方位压缩之前进行距离迁移校正使它满足一维处理的条件就可以实现ＳＡＲ信号的可分离处理。

＞ＣｈｉｒｐＳＣａｌｉｎｇ算法
ＣｈｉｒｐＳｃａｌｉｎｇ算法是在波方程算法的基础上提出来的。

它的基本思路是在信号变换到二维波数域之前校正所用距离单元的距离走动，使之与参考距离相同。

这样就可以在二维波数域通过简单的相位相乘完成距离陡动校正，从而避免了插值运算。

另外主要的ＳＡＲ成像算法还包括极坐标处理算法和波方程算法等，这里不做详细的说明，本文在仿真处理中均采用的是ＲＤ算法。

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２．１．４成像处理增益
距离向压缩的处理增益来自带宽减小和脉冲压缩，有：
Ｇ．：盟（２—１８）
口”
其中五是ＳＡＲ的有效脉宽，对于数字匹配滤波处理等同于实际接收到的信号脉宽；只是信号带宽；钆是系统信号处理增益损耗因子，一般
取１．２。

方位向处理增益则来自多个脉冲的相干积累。

当然，所能采集到的脉冲总数取决于ＳＡＲ的脉冲重复频率、飞过孔径所用时间（又取决于平台速度和合成孔径的物理尺寸，这个尺寸又取决于方位向的分辨
率）。

综合起来有关系式：
Ｇ。

：坐：掣（２－１９）
ａ。

￡ｐ≯ｘ
其中＾为ＳＡＲ的脉冲重复频率；成为方位向的分辨率，ｕ为平台速度且水平垂直于…。

根据公式（２—１８）和（２—１９）来理论计算点目标的成像处理增义。

可得：
Ｇ。

：丝
ａ”
Ｇ。

：掣
那么成像处理增益为：
（２—２０）
Ｇａｉｎ＝１０１０９Ｇｒ＋１０１０９Ｇ。

对于高分辨ＳＡＲ系统的处理增益大于６０ｄＢ。

２．１．５回波信号模拟
根据合成孔径雷达回波的理论模型，目标的回波为
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其中距离方程Ｒ（ｘ）＝√（ｖ＋ｆ一工）２＋ｒ２
回波矩阵｛ｓ（ｘ，，））是目标后向散射系数矩阵与单点目标回波的卷积，因而可以用时域的方法生成面目标回波数据，即生成每个散射点的回波并把多个散射点的回波以适当方式相加，对于小的区域（面目标），这种方法简单可行。

但是由于合成孔径雷达回波数据量非常大，对１０２４×１０２４的散射矩阵生成数据的运算时间需数小时（当前的主流机型），实际上要生成的目标区域常常要数倍于１０２４Ｘ１０２４。

在此利用ＦＦＴ来完成时域的卷积运算，运算时间数十倍缩短。

２．２典型的高分辨合成子Ｌ径雷达系统…“７－”３
２０世纪９０年代以来，随着宽带微波器件的发展和软件算法信号处理能力的增强，高分辨合成孔径雷达的性能已经达到了较高的水平。

瑞典、美国、意大利、俄罗斯等国的高分辨合成孔径雷达早已做了多次飞行实验，进入实际应用阶段。

美国国防部已将高分辨雷达列为重点研究对象。

几种典型的高分辨ＳＡＲ系统包括美国的长曲棍球侦察卫星雷达系统，正在研究中的“发现者２”天基雷达系统阻及山猫（１ｙｎｘ）和“全球鹰”无人机ＳＡＲ系统。

２．３高分辨合成子Ｌ径雷达系统分析
１．高分辨ＳＡＲ系统的特点
除了合成孔径雷达一些共有的体制特点，高分辨合成孔径雷达由于其占据很高的频率范围（可能达到５００ＭＨＺ以上），因此具有高分辨率、低截获概率与强抗干扰特性。

１）高分辨ＳＡＲ系统占用很大的频率范围，带宽已经达到甚至大于５００ＭＨＺ
２）多种工作模式：目前几种高分辨ＳＡＲ雷达都同时具备条带式，
㈣
邶
∥醣。

舳．脚蛸一ｎ堋等卜卅批埘当。

加唰
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聚束式，地面动目标检测几种工作模式，“山猫”无人机载ＳＡＲ”即还具备相参变化探测功能模式，用于战损评估。

ＳＡＲ／ＭＴＩ将成为未来高分辨无人机载雷达的主要体制
３）目前高分辨ＳＡＲ系统多采用有源电子扫描天线，这种天线不需要一个大功率发射系统，而是在每一个收发组件中都采用较小功率的射频功率源和一个接收用的高灵敏度射频放大器。

这种
天线的优点是：波束截变，视野展宽，抗干扰能力强，隐蔽性好，具有低截获性。

４）高分辨ＳＡＲ系统本身也具备相当的抗干扰能力，不仅是在信号处理过程中，可以在信号域上对各种噪声进行抑制，而且从其系统本身角度，可以利用相控阵天线的自适应波束形成、双通
道对消技术、收发分置系统成像达到对噪声干扰的抑制作用。

２．４高分辨雷达的低截获性分析
为了给干扰机实施引导，必须首先对高分辨ｓＡＲ信号进行侦察、系统参数估计。

高分辨ＳＡＲ信号带宽能达到５００ＭＨｚ～１．５ＧＨｚ，而侦察接收机的接收带宽将会更大。

因此，往往导致侦察接收机输出信噪比低，表现为低截获概率特性。

下面从雷达方程和侦察方程出发，通过比较在不同的侦察距离条件下，不同信号带宽的侦察接收机输出信噪比与达到一定检测概率所需信噪比，验证高分辨ＳＡＲ的低截获性。

２．４．１高分辨ＳＡＲ的低截获因子
低截获概率（ＬＰＩ）雷达””２¨的定义为：“雷达探测到敌方目标的同时，敌方截获到雷达信号的可能性概率最小”。

通常意义上的雷达低截获性表现在小的占空比、宽频谱和窄的天线主瓣宽度三个方面。

本文只是基于频域上的低截获性进行讨论。

为了衡量低截获雷达的质量，Ｓｃｈ］ｅｈｅｒ提出了衡量ＬＰＩ雷达质量的因子ｎ“，称为截获因子。

截获因子定义为侦察机对它的最大作用距离和雷达作用距离的比：
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非砉（２＿ｚ２）当ａ＜１Ｒ。

＞Ｒ，，即雷达的作用距离大于侦察机对雷达的最大截获距离，此时意味着雷达探测目标的同时，而侦察机却不能侦察雷达信号。

对于雷达而言，总是希望值尽可能的小于Ｊ，以此来获得低的被截获概率。

通常情况下侦察机对雷达的最大截获距离远大于雷达探测距离，表现为侦察距离上的优势。

带入雷达方程…１，侦察方程…，假设在雷达作用距离一定的条件下，得到：
口＝ｉＲｒ＝Ｒｏ［４予Ｐｏ…６Ｇ，Ｌ。

］ｍ（２—２３）其中，Ｒ，为侦察机作用距离，Ｒ。

为雷达作用距离，仃为目标的后向散射系数，只为侦察机最小接收功率，只为雷达最小接收功率，Ｇ为侦察机接收方向的雷达天线增益，Ｇ，为侦察机天线增益，Ｇ为雷达天线增益，三，，三。

分别为侦察机和雷达接收机的损耗。

侦察机和雷达最小接收功率ｈ圳可以写成这样的形式：
墨：０ＳＮＲ），ｍＫＴ，Ｂ，Ｎ％
（２－２４）
ＰｒｔＳＮＲ）ｒ。

ｈＸＴｒＢ，Ｎｎ
其中，Ｋ为常数，瓦为雷达噪声温度，一为侦察接收机噪声温度，玩为雷达接收机带宽，Ｂ，为侦察接收机带宽，Ⅳ。

为雷达接收机的噪声系数，Ⅳ。

为侦察接收机的噪声系数，（ＳＮＲ）。

为在一定检测要求下达到最小可检测功率时雷达接收机输出信噪比，（ＳＮＲ），。

为在一定检测要求下达到最小可检测功率时侦察接收机的输出信噪比。

考虑到高分辨ＳＡＲ信号的大时带积，因此距离向处理增益很高，又因为ＳＡＲ接收机在合成孔径时间内，通过采用多脉冲相参积累技术完成方位向处理，那么最终的最小输出信嗓比可以表示为：
（ＳＮＲ）。

＝（ＳＮＲ）—。

－Ｇ。

（２—２５）
（ＳＮＲ）。

＝（ＳＮＲ），。

（２—２６）其中，Ｇ。

“ＮＢ。

ｒ为雷达接收机的处理增益，Ⅳ为合成孔径时间内相参脉冲积累个数，ｒ为脉冲宽度。

这里不考虑侦察接收机的处理增益。

把（２－２４）、（２－２５）和（２－２６）式带入到（２－２３）式，整理得到。