干扰合成孔径雷达的统一方程
对合成孔径雷达的运动调制间歇采样干扰方法
第39卷第3期 2017年6月探测与控制学报Journal of Detection &ControlVol. 39 No. 3Jun. 2017对合成孔径雷达的运动调制间歇采样干扰方法周阳，毕大平，沈爱国，房明星(解放军电子工程学院，安徽合肥230037)主商要：针对合成孔径雷达(SA R)干扰灵活性不够的问题，提出了对S A R的运动调制间歇采样干扰方法。
该 方法先对截获的SA R信号进行运动调制,再对其间歇采样后转发出去，其干扰原理是利用运动调制的S A R信 号经成像处理后会产生方位向调制效应,而间歇采样转发可在距离向上产生周期延拓的多假目标，二者结合可 形成灵巧的遮蔽干扰效果。
仿真验证表明，该方法能够产生有效的遮蔽干扰效果，且通过改变采样周期、占空 比和运动调制参数可使干扰能量散布在需要遮盖的目标上，从而提高了干扰能量利用效率。
关键词：合成孔径雷达;运动调制效应;间歇采样转发干扰;遮蔽干扰中图分类号：TN957 文献标识码：A文章编号：1008-1194(2017)03-0112-06Motion Modulation Intermittent Sampling RepeaterJamming Against SARZHOU Yang,BI Daping,SHEN Aiguo,FANG Mingxing(Electronic Engineering Institute of PLA, Hefei 230037, China)Abstract：Due to the insufficient flexibility of SAR jamming, a motion modulation intermittent sampling repeater jamming method was proposed. This method began with motion modulation on intercepted SAR signals, intermittently sample, and then transmitted them. Motion modulation of SAR signal can produce the effect of motion modulation along azimuth and the intermittent sampling repeater jamming can produce multi fronted and lagged false targets along range. The combination of the both could provide the jamming effect of smart shading area. Simulation results verified the shading jamming effectiveness for SAR and showed that the energy can only appear on the targets that needed to be covered by adjusting the sampling interval, duty ratio and parameter of motion modulation, so that jamming efficiency could be improved.Key words：synthetic aperture radar (SAR) ；effect of motion modulation；intermittent sampling repeater jamming；shading jamming〇引言合成孔径雷达（S y n th e tic A p e rtu re R a d a r，S A R)是一种新体制高分辨率成像雷达，具有全天 候、全天时的对地观测能力，被广泛用于军事侦察、地图测绘以及导弹末端图像匹配制导等方面[1]。
合成孔径雷达原理
)
( t k
)(t
tk
)
( t k 2!
)
(t
tk )2
在 t-tk 很小的条件下，取前三项即可。
t
(t)
tk
(tk )
(tk ) 2
(t
t k )2
那么，
tk
S() a(tk )e jtk (tk )
e j(tk ) 2(t tk )2 dt
24 3
frPtG23
R 3kT0BFn Dx va
①其中 Pav Ptfr ，又有：
②接收机带宽B选择得与调频带宽相匹配
S N
2 4
PavG 2 3
3 R3kT0FnDxva
把假天定线天增线益为G用椭有圆效形孔，径半A轴e来尺表寸示为：DxG和D4y，A2 e利用 系数为50%，则有：
R0
(xa xp 2R0
)2
天线发出的是周期性的相干等幅高频脉冲波，设
其频率为f0，振幅为A，脉冲重复频率为fr，脉宽 为τ。
①假设发射的为一连续波余弦信号， 把实际信
号看成是对连续信号的抽样，其抽样率即为脉冲
重复频率fr；
②假定余弦信号的振幅归一化为1，起始相位为0， 则有：
s0(t) Re ej0t ， 0 2f0 发射信号
tk
S()
2
a(tk )
e
j[
t
k
(
t
k
)
4
]
a(t k )
e-j[
t
基于拖引干扰的合成孔径雷达欺骗干扰研究
位向高分辨遥感图像的雷达系统。该技术分为欺 骗以及噪声这两种有源干扰方式。主要有从雷达 天线主瓣进入雷达接收机和从雷达天线副瓣进入 雷 达 接 收 机 两 种 ，它 是 根 据 进 入 雷 达 的 途 径 决 定 的。一般情况下，受到雷达天线主瓣搜索范围的限 制，雷达波束通常都是采用固定角度来照射的，因 此，干扰设备从主瓣进入雷达的时间非常少，从雷 达天线副瓣进入雷达接收机的时间较长。
LI Shangsheng ZOU Hanfeng FU Zhequan （Department of Electronic Information Engineering，Naval Aeronautical University，Yantai 264000）
Abstract With the rapid development of radar technology，the form of warfare in the new era has also undergone tremendous changes. Radar plays an irreplaceable role in the detection of targets，so how to cause interference when the radar is detecting in a better way is a difficult point in the current technology. In this paper，the principle of active deception jamming for Synthetic Aper⁃ ture Radar is studied，and the simulation results are given to verify the effect of active jamming.
干扰合成孔径雷达的统一方程
（ｈ ９ ａ ｒｈＩｓｔｔ ｏ Ｃ Ｔ ｅ２ｔ Ｐ ｅ ｅ ｔｕ ｆ 圈 。ｈｎｄ ６０３ 。ｈｎ） ｈ ￣ ａ ｎｉ ｅ Ｃ ｅｇｕ １０６ Ｃ ｉ ａ
Ａ ｓ ａｔ Ｓｎｈｔ ｐｒ ｒ ｒ ａ （Ａ ）ｉ ａｋ ｄｏ ｎｗ ｒ ａ ｓ ｍ ｗ ｉ ａ ｅｓｒ ｒ ｔＳ ｏｒｉ ｂｔ ｃ： ｙｔｅ ｃａｅｕｅ ａ ｒ Ｓ Ｒ ｓ ｉ ｆ ｅ ｄ ｒ ｙｔ ｈｃ ｃｎｍ ａｕｅ ａｔ ｇ ’ ｄ ｒ ｉ ｔ ｄ ｎ ａ ｓ ｅ ｈ ｓ ａｅ ｃ －
ｂ ｓｄ ｅｕｅ ．
Ｋｅｗ ｒｓ ｓ ｔ ｔ ｐｒ ｒ ｒｄ （Ａ ；ｎ ｅ ｍ ｉｇｅｕｔ ｎ ｙ ｏｄ ： ｙ ｈ ｉ ａｅｔ ｅ ａ ａ Ｓ Ｒ）ｕ ｉｄ ｊ ｍ ｎ ｑａｉ ｎ ｅｃ ｕ ｒ ｉ ｆ ａ ｏ
１ 引 言
效果呢？用统一的干扰方程来设计对它们干扰所需
的干扰等效功率呢？经过我 们几年 的研究 ， 经过对
ｔａ ｔｅｃｎ ｅｔｎ ｄ ｍ ｉｇｅｕｔ ｎａｄｔｅＳ Ｒ ｊ ｍ ｎ ｑ ａｏ ａ ｅｕ ｉｅ ｔ ｏｅｃｍ ｏ － ｈｔ ｏｖｎｉ ａ ｒ ａ ｊ ｍ ｎ ｑ ａ ｏ Ａ ｍ ｉｇｅｕｔ ｎＣ ｂ ｎ ｄ ｉ ｏ ｎ ｏ ｍ ｎｅ ｈ ｏｌ ａｒ ａ ｉ ｎ ｈ ａ ｉ ｎ ｉ ｆ ｎ
ｑａｏ ． ｅ ｍ ｕｉｇ ｅ ｑｉ ｅｔａ ｎｎ ｗ ｒ， ｎｙｄ ｅ ｎｊ ｍｎ ｐｒｓｏ ｏｆｃ ｎ ｏｌ ｕｔｎ Ｗｈｎｃ ｐｔ ｉｅｕ ａ ｎｊ ￣ｇｐ ｅ ｏｌ ｉ ｒ ｔａ ｉｇｓ ｐｅｓ ｎｃｅ ｉ ｔｓ ｕ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｖ ｍ ｈ ｌ ｏ ｓ ｆｅ ｍ ｕ ｉ ｉ ｆ ｅｓ ｈ ｄ
ｙａ 。 ｅａａ ｚｄｔ Ａ ｍ ｉｇｐｉ ｉ ｅ。 ｅｉ ｄａＳ Ｒ ｊ ｍ ｎ ｕ ｔｎ ｃｒｅ ｕ ａｖｒ ｔ ｏ ｍ － ｅｒ ｗ ｎｌ ｅ ｅＳ Ｒｊ ｍ ｎ ｒ ｃ ｌ ｄ ｒ ｅ Ａ ｍ ｉ ｅ ａ ｏ 。 ａｒ ｄｏ ｔ ａ ｅ ｓ ｕ ｓ ｙ ｈ ａ ｎ ｐｓ ｖ ａ ｇｑ ｉ ｉ ｉｙ ｆ ｉ ｌ ｉ ｘ ｒ ｅｔ。ａｄｏ ｔｎ ｔ ｆａ ｍ ｎ ａ ｄｊ ｍ ｎ ｉｕ ｅ ｔｒ ｇ ｄｏ Ｉｌ ｐｗ ｒ ａ ｍ ｎ ａｏ ｅｐ ｉ ｎ ｔ ｎ ｅ ｍ ｓ ｎ ｂ ｉ ａｌ ｍ ｉ ｄｔ ａ ｍ ｉｇｐ ｔ ｓ ｏ ｈｉ ｏｒ ＩＩ ｏ ｅ ｍ ｉｇ ａｅ ｄ ｏ ｏｊ ｇ ａｎ ａ ｃ ｒ ｕ ｎ ｈ Ｓ ｌ ￣ ｊ ｔ ｔ ｄａｔ ｌ ｙ ｇ ｅｔ． ｌｔｉ ｈｓｐｏｅ ｅ ａｄｔ ｏ ｅｄｒ ｅ Ａ ｍ ｉｇｅｕ ｔｎ Ｗｅａ ｏｐｏｅ ｓ ａ ｅ ｃ ａ ｆ ｉ ｓ Ａｌ ｓ ａ ｒ ｄ ｔ ｌ ｉ ｔ ｅ ｖ Ｓ Ｒｊ ｍ ｎ ｑ ａ ｏ ． ｌ ｒｖ ｎ ｕ ｎｔ ｌ ｓ ｈ ｖ ｈ ｖｉｙｆ ｈ ｉ ｄ ａ ｉ ｓ ｄ
合成孔径雷达转发式干扰分析
第32卷第1期电子与信息学报Vol.32No.1 2010年1月 Journal of Electronics & Information Technology Jan. 2010合成孔径雷达转发式干扰分析邓云凯①郑远①②胡英辉①②①(中国科学院电子学研究所北京 100190)②(中国科学院研究生院北京 100039)摘要：转发式干扰是针对合成孔径雷达的一种有效干扰手段。
该文介绍了合成孔径雷达转发式干扰的原理，讨论并分析了虚假目标的生成位置以及虚假目标的成像质量。
并针对实际工程中遇到的信号处理时间的问题，研究了将虚假信号延迟转发的可行性。
通过仿真验证了由上面的分析所得出的结论，并介绍了这种转发式干扰在实际中的应用。
关键词：电子对抗；合成孔径雷达；转发式干扰；虚假目标中图分类号：TN974 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2010)01-0069-06 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2008.01636Analysis of Synthetic Aperture Radar Repeater JammingDeng Yun-kai①Zheng Yuan①② Hu Ying-hui①②①(Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)②(Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China)Abstract: Repeater jamming is an effective means to Synthetic Aperture Radar(SAR). In this paper, the principle of the SAR repeater jamming is introduced, and the positions and imaging quality of the illusory targets are also discussed. Meanwhile, considering the signal processing time in the practical engineering, the feasibility of the received signal’s delay repeating is also studied. Simulation result confirms the conclusions derived from above, anda practical use of the repeater jamming is introduced at last.Key words: ECM(Electronic Counter Measure); SAR(Synthetic Aperture Radar); Repeater jamming; Illusory target1前言合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)在军事领域的应用越来越重要，关于它的电子干扰与反干扰已成为其研究领域的热点[15]−。
干扰合成孔径雷达的统一方程
图 6 SAR 工作示意图
110
中国电子科学研究院学报
2006 年第 2 期
载体成直线运动 ,雷达天线装在载体的侧面 , 雷
达天线不转动 ,载体运动时雷达天线随着移动 , 雷达 天线的波束宽为θ0. 5 。
RT = RT = Rθ0. 5 = cohsβ·θ0. 5
(8)
载体通过 RT 的时间 Tr 得
距离 30～50 m ,测试接收机灵敏度 - 100 dBw ,发射机
输出功率 100 mW。
SAR 分辨区等效反射面积参数为 :σi
σi =
(4π) 3 PminR4 PtG2λt 2
对一个大型飞机的目标分辨区参数如表 2 所示。
表 2 目标分辨区参数
合成孔径雷达的工作原理 ,与常规的脉冲雷达 相似 ,只是它在距离分辨率和角度分辨率上采取了 一些措施 ,使两维的分辨率提高到米的量级 ,从而可 以使雷达对目标成像 。
200第6 年2 期4 月
中国电子科学研究院学报 Journal of CAEIT
Vol. 1 No. 2 Apr. 2006
基础理论
干扰合成孔径雷达的统一方程
张锡祥
(中国电子科技集团公司第 29 研究所 ,成都 610036)
摘 要 : 合成孔径雷达 (SAR) 是当前的一种新型雷达体制 ,它既能测定目标的座标位置又能对目标 成像 ,不论在军用还是在民用都有广泛的应用和广阔的发展前景 ,当然也就成了雷达干扰研究的重点 对象 。
Tr =
RT v
=
h·θ0. 5 v·cosβ
(9)
方位压缩得益系数 ηb
ηb
=
Tr·f r =
f
θ0. 5 h r vcosβ
合成孔径雷达双通道对消的多站干扰方法
第39卷第4期探测与控制学报V+39N*4 2017年8月JournalofDetection&Contro丨A u g.2017合成孔径雷达双通道对消的多站干扰方法房明星&，毕大平&，沈爱国&，刘乾2(1.解放军电子工程学院，安徽合肥230037$.国防信息学院，湖北武汉430000)摘要：针对单部干扰站难以对合成孔径雷达双通道对消系统实施有效干扰的问题，提出了合成孔径雷达双通道对消的多站干扰方法。
该方法利用多部干扰站实施分布式协同干扰，使S A R系统无法通过估计每个采样时刻的补偿相位对双通道的干扰信号进行对消，并给出了使双通道对消系统失效的相位条件和多干扰站沿方位向的部署方案。
仿真实验表明，该方法可有效破坏S A R双通道干扰对消的性能，显著增强直达波干扰和散射波干扰对双通道S A R系统的干扰效果。
关键词：合成孔径雷达；电子对抗；双通道对消；多干扰站中图分类号：T N974 文献标识码：A文章编号：1008-1194(2017)04-0054-02Jamming Technique of Multi-jammers Against SAR Dual-channe丨 CancellationFANGMingxing1，BIDaping1，SHENAiguo1，LIUQian2(1. Electronic Engineering Institute of P L A，Hefei 230037, C hina；2. National Defense Inform ation A cadem y，W uhan 430000, China)Abstract：SAR dual-channel cancellation technique can suppress the jam m ing signal of single jam m er. A n jamming method of m ulti-jam m ers against SA R dual-channel cancellation system was proposed. T he proposed m ethod used m ulti-jam m ers to im plem ent distributed cooperative jam m ing，thus the SAR the compensation phase of each sam pling tim e，which m ad eS A R dua-channel cancellat T h e n，phase condition and jam m er configuration schem e that made the dua--channel cancellation invalid werediscussed. T he sim ulation results showed that th em ethod could effectively destroyed the cellation system，and enhanced the jam m ingperform ance of d irectw ave and scatter-w SAR<y<tem.K e y w o r d s: synthetic aperture radar (SA R) ; electronic counterm easures; dual-channel cancellation; multi-jam-0引言合成孔径雷达（Synthetic Aperture R a d a r，S A R)是一种不同于红外和可见光的微波成像传感器，具有全天时、全天候和高分辨等特点，在军事和 民用领域均得到了广泛应用12]。
合成孔径雷达欺骗干扰与评估方法研究
合成孔径雷达欺骗干扰与评估方法研究合成孔径雷达欺骗干扰与评估方法研究引言：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，简称SAR）是一种通过接收散射回波信号来获取地面目标信息的主动微波遥感技术。
它具有地形无遮挡、全天候观测、探测距离远等优势，广泛应用于军事、航空、航天等领域。
然而，由于其雷达原理的特殊性，合成孔径雷达也面临着来自干扰信号的挑战。
本文将探讨合成孔径雷达欺骗干扰的原理与方法，并介绍评估方法的研究进展。
一、合成孔径雷达欺骗干扰原理合成孔径雷达系统通过发射脉冲信号并接收目标散射回波信号来形成合成孔径，从而实现对地面目标的高分辨率成像。
然而，由于合成孔径雷达的脉冲信号在传输过程中会遭受到各种干扰，例如雷达信号被恶意截取和篡改、增加噪声干扰等，从而干扰雷达的正常工作。
欺骗干扰不仅可能导致误判、误识别目标，还可能破坏合成孔径雷达系统的性能，使其无法准确获取目标信息。
合成孔径雷达欺骗干扰主要包括以下几种类型：频率欺骗、相位欺骗和幅度欺骗。
频率欺骗是指通过改变目标回波信号的信号频率来干扰合成孔径雷达的工作；相位欺骗通过改变目标回波信号的信号相位，使其与环境噪声信号混叠，从而干扰合成孔径雷达的成像质量；幅度欺骗则通过改变回波信号的信号幅度，使其超过系统的动态范围，导致目标信息无法被合成孔径雷达精准获取。
二、合成孔径雷达欺骗干扰方法针对合成孔径雷达存在的欺骗干扰问题，研究者提出了多种方法来应对。
其中，主要包括以下几种常见的欺骗干扰方法：1. 频率跳变扰频法：通过改变目标回波信号的频率，使其超出合成孔径雷达的接收频带范围，从而干扰合成孔径雷达的接收和解调过程。
2. 噪声干扰法：通过向目标回波信号中添加噪声信号，使信号噪声比超过合成孔径雷达系统能够承受的最大范围，从而对成像过程产生严重影响。
3. 时域串扰法：通过改变目标回波信号的时间域特性，产生多次回波信号，从而使合成孔径雷达系统无法准确解调和成像。
合成孔径雷达
? τ： 雷达脉冲持续时间（单位是 s）（radar pulse duration ）
? Δr = c τ：雷达发出的脉冲宽度（单位是 m）（pulse width transmitted by radar ）
பைடு நூலகம்
? θ： 雷达波束与垂直方向之间的夹角，即入射角（ incidence angle measured from vertical ）
§10.1 合成孔径雷达简介（ Introduction to Synthetic Aperture Radar ） §10.2 合成孔径雷达的原理（ Principle of Synthetic-Aperture Radar ） §10.3 合成孔径雷达的应用（ Application of SAR）
与合成孔径雷达观测陆地和海洋的几何学有关的变量
? δy ：由雷达脉冲宽度确定的海面的距离分辨率（单位是 m）（range resolution on the surface determined by pulse width ）
合成孔径雷达雷达方程
合成孔径雷达雷达方程
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种利用飞行器或卫星巡视地面，利用波束干涉合成较大合成孔径的雷达探测方法。
SAR可以实现地物高分辨率、三维成像，并在日/夜/多普勒等各种气象条件下进行探测。
SAR雷达方程是用于描述SAR雷达工作原理的数学模型。
它在SAR雷达的设计、仿真、收发系统的优化以及成像算法的研发等方面也具有重要意义。
SAR雷达方程的表达式可以表示为：
P_r=\frac{P_tG_tG_r\lambda^2A_e}{(4\pi)^3R^4}T_sT_c
其中，P_r为接收功率；P_t为发射功率；G_t和G_r分别为发射和接收天线的增益；\lambda为雷达波长；A_e为有效天线面积；R为雷达和目标之间的距离；T_s为发射信号的持续时间；T_c为多普勒时间常数。
根据SAR雷达方程，可以发现，SAR雷达的发射功率、天线增益、波长和天线面积等参数的选取都会影响接收功率及雷达探测效果，因此在设计和使用过程中需要对这些参数进行选择和优化。
同时，SAR雷达方程也为成像算法的研发提供了基础。
探析合成孔径雷达干扰技术
以连 续 的方式进 行 发射干 扰是 阻塞 式干扰 的主 要特 点 。该干扰 的优 点
是其 要求频 率 引 导较 低 ，干 扰带 宽相 对较 宽 ，不足 之 处是其 有 效干 扰功 率 较 低 。该 方式 的干扰 机 噪声 在整 个成 像范 围 内被均 匀 的分布 ，其图像 呈 斑
点状 。整 个雷 达距 离带 宽及 可能 的 多普勒 频率 范 围都 能被 阻塞 式干扰 噪 声 索所 遮盖 ，然 后通 过对 干扰 噪声 进 行处理 ，此时 的 图像中 的斑 点的 大小 就
通 过 以上 的分析 ，这 些 目标不 仅有 很强 的信 号 ，而且与 处理 的假 目标
的距离 及横 向距离 副瓣有 紧密 的联 系 。
合 成孔 径雷 达干扰 技 术的研 究 和推广 在 国 内已经开 展 了几十年 ，其 成 像理 论得 到 了快速 的发 展 ，而且 还 大幅 度提 高 了成像 的精 度和 质量 。尤 其
动 ， 同时 ，在 所 移动 到 的位置 进行 信号 的发 射 ，然后 对所 发 出的信 号进 行 进行 综合 处理 ，并分辨 其方 位 ，从而就 形成 了雷达 成像 。
２对Ｓ Ｒ 达干扰 技术 初探 Ａ 雷 ２ １ 阻塞式 干扰
噪声 的雷 达 图像 与阻塞 噪 声的 雷达 图像 就会 一致 ； 当应雷 达信 号 的特 性在
随着 高科技 的不 断发展 ，数字信 号处 理和 大规 模高速 数 字器件 也 在快
速发 展之 中。在 军事和 民用领 域 中 已广泛 运用 了合成 孔径 雷达 （ Ａ ）的干 ＳＲ
出现 。若观 察一 定 数 量 的样 本 时 ，就 可 以发现 ，其 就 会与 某 个样 本 相 对
应 ，而整个 距 离 图幅就 会被 噪 声脉 冲所 占据 ，这 时所 有样 本 的噪声 功率 就 由方位 处理 器在 一个 合 成孔径 长 度 内进行 相加 ，相 加 所得 出 的值 就 为孔 径
合成孔径雷达雷达方程
合成孔径雷达雷达方程
合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，简称SAR）是一种获得地面目标图像的主要手段之一。
它利用雷达波在空间中的返波信号来构建高分辨率的地面图像。
其工作原理是通过对连续多个雷达波信号进行处理和叠加，来模拟一个大的雷达天线，从而实现对地面目标的高精度成像。
SAR雷达方程是用来描述SAR成像过程中信号传播和接收的物理模型。
它可以描述SAR的分辨率、信噪比以及成像质量等重要参数。
SAR雷达方程包括雷达方程和成像算法两部分。
雷达方程描述了雷达波在空间传播的物理过程，成像算法则是对雷达波信号进行处理和叠加，以得到高分辨率的地面图像。
SAR雷达方程的求解需要考虑多种因素，包括雷达天线的参数、目标距离、天线和目标之间的相对运动、地面表面的散射特性等等。
在实际应用中，需要根据具体的成像需求和目标特征来选择不同的雷达参数和成像算法，以获得最佳的成像效果。
总之，SAR雷达方程是合成孔径雷达成像的基础，对于理解SAR 成像原理和优化成像质量具有重要意义。
- 1 -。
合成孔径雷达欺骗干扰方法研究
合成孔径雷达欺骗干扰方法研究合成孔径雷达欺骗干扰方法研究引言：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一种通过脉冲独立扫描多个地面位置，然后将这些位置的观测数据合成成一个像的雷达系统。
合成孔径雷达具有分辨率高、探测距离远、抗干扰能力强等优点，因此广泛应用于目标探测、辅助导航、资源勘查等领域。
然而，合成孔径雷达也面临欺骗干扰的威胁，对此进行研究有助于提高合成孔径雷达的抗干扰能力。
一、合成孔径雷达的工作原理合成孔径雷达通过发射一系列短脉冲信号，接收目标反射的回波信号，并记录下来。
当雷达系统从不同方位对目标进行多次扫描时，可以获取到目标的一系列散射数据，通过波束形成和相干积累，可以生成高质量的合成孔径雷达图像。
二、合成孔径雷达的应用与发展合成孔径雷达广泛应用于军事、航天、地质勘探等方面。
在军事领域中，合成孔径雷达能够实现对地面目标的高分辨率成像，为目标探测、侦察、导航等提供支持。
同时，在航天领域中，合成孔径雷达可以通过对地面的监测获取地质信息以及对天体的探测。
三、合成孔径雷达的欺骗干扰方法1. 杂波干扰合成孔径雷达的工作原理是通过接收目标反射的回波信号，而杂波干扰会使得回波信号受到干扰，从而影响合成孔径雷达的成像质量。
杂波干扰主要来源于雷达接收路径上噪声源、天空回射等，可以通过滤波、增加信噪比等方式减小杂波干扰。
2. 雷达反探测合成孔径雷达的成像是基于散射回波信号进行的，当被监测的目标采取一系列反探测手段时，可以有效减小目标的散射截面，从而降低合成孔径雷达的探测能力。
雷达反探测方法主要包括隐身技术、掩蔽等。
3. 虚假目标制造合成孔径雷达在成像过程中，会将多个位置的数据合成成一个像，因此，可以通过在某些位置人工添加虚假目标的方式，干扰合成孔径雷达的成像结果。
虚假目标制造方法主要包括基于目标特性的虚假目标制造、悬浮目标制造、动态目标制造等。
4. 波形干扰合成孔径雷达的工作是通过发射脉冲信号来接收目标回波信号，对于这种工作原理，可以采取发送干扰信号的方式，干扰合成孔径雷达的波形。
合成孔径雷达散射波干扰研究
射干扰 回波和 匹配 滤波器 之间的多普 勒参数失 【 关键词 】合成孔径雷达 散射波干扰原理 散 射波干扰效果分析 仿真实验 分析 粥 ｌ 教财镀 抚舅 ｔ 理曩 合成孔径雷达广泛应用于军事，是军事活 动取得成功 的重要构成部分 。因此 ，对合成孔 径雷达 （ Ｓ ＡＲ ） 进 行干扰研 究是非 常有必要 的。 配大 小是不 同的。当其 同时满足 以上 两个公式 时，就可 以定义为干扰 目标 能得 到近似 完全匹 配 的处理 方法，这 时散射波 所显示 的 Ｓ ＡＲ图 像是虚假 的。假如散射波干扰 回波和 匹配滤波
在 强杂波 背景下，对低 空或超低 空 目标进行跟 种 ：残遗距 离迁移 曲线和 方位 二次相应 误差 。
踪和探测 ， 从而对 目标物进行动态和静态测量。 多普 勒参数 失配 往往 使得 干扰 回波 存在 残 遗曲线△ Ｒ。从分析来看△ Ｒ在合成孔径 区 间内的最大跨度 为 Ｔ， 在半个距离单位 内为ｔ 。
射 波 的 出现 为 合 成 孔 径 雷 达 干 扰 研 究 带 来 了福
经过 的路程 。随着干扰脉冲转变途径 的变化 ，
所产生的干扰影响有下面三种：
音 ，其发射 的干扰相参脉冲 串能够很好破坏雷 干扰 回波与 匹配滤波器之 间的多普勒参数会 失 配 。假设 目标干扰脉冲 的传播路径是： 达对 目标物识别，从而形成准确的图像成型。
图像 ， ‘ 而 不 是一 个 移动 的 闪烁 点 。合 成 孔径 这
一
公式 （ １ ）ｒ ｉ 是 干 扰 机 和 目标 之 间 的 距 干 扰 。
离， 是 雷 达和 干 扰机 之 间的距 离 ， 是目
标 与雷达 之 间的距离。 和ｒ 廿 公 式 如 下：
ｒ— ——— —— ——— 。—— —— ——— —— —— ——— —— ——— —— ——— —— ——— —— ——一
干扰功率谱密度与雷达作用距离公式
干扰功率谱密度与雷达作用距离公式干扰功率谱密度与雷达作用距离公式参考如下：雷达距离方程是通过各种系统设计参数将雷达接收的回波功率与雷达发射功率相联系的一种确定性方程。
为了推到距离方程，我们先假设一个无方向性的信号源向无损耗的介质发射了PtW功率的信号。
所以在距离R处的功率谱密度等于总的辐射功率除以半径为R的球体表面积。
无方向行发射的功率密度=Pt/(4*π*R^2)(W/m^2)(式1.1)如果天线采用方向天线，增益为G。
最大发射功率密度=(Pt*G)/(4*π*R^2)(W/m^2)(式1.2)假设目标接收面积为σm^2（成为目标的雷达截面积RCS），且目标将自身接收面积接收到的电磁波全部无方向性的再次发射出去。
那么辐射功率为后向散射功率=(Pt*G*σ)/(4*π*R^2)(W)(式1.3)雷达接收机处的后向散射功率密度为（需要考虑从目标到雷达接收机距离的无方向性（球面）散射）后向散射功率密度=(Pt*G*σ)/((4*π*R^2)^2)(W/m^2)(式1.4)如果雷达天线的有效孔径面积为Aem^2，则接收天线获得的总的后向散射功率为接收功率=Pr=(Pt*G*σ*Ae)/((4*π*R^2)^2)(W)(式1.5)天线有效孔径与波长、增益关系为Ae=λ^2*G/(4*π)则工作在自由空间的理想雷达在不采用信号处理技术提高灵敏度下的接收功率Pt=(Pt*G^2*σ*λ^2)/((4*π)^3*R^4)(W)(式1.6)计入各种系统损耗Ls（收发开关、双工器、波导，天线罩等）计入大气衰减La(R)Pt=(Pt*G^2*σ*λ^2)/((4*π)^3*R^4*Ls*La(R))(W)(式1.6) 注：以上公式中所有变量都采用线性单位，而非dB。
从以上公式1.6可以看出，对于点目标，接收功率按照雷达到达目标距离的四次方下降。
雷达有效距离增加一倍，功率需要增加到原来的16倍。
或者将天线增益增加到原来的四倍（6dB）。
2004 合成孔径雷达噪声干扰研究
［S， .］
量降低信噪比， 因而对 ’() 噪声干扰效果的分析也要根据不
［"， &］ 同的侦察任务中所需的信噪比和杂噪比来进行 9 在噪声
干扰环境下 ’() 图像的噪声将主要来自于干扰噪声， 在此通 过信干比对 ’() 噪声干扰的效果进行分析 9 "&! 雷达接收信号的信干比
!
引言
目前， 合成孔径雷达凭借高分辨率、 全天时、 全天候和可
直接观察的特点在军事领域发挥着日益重要的作用， 所以针 对合成孔径雷达的干扰与抗干扰技术研究具有十分重要的意 义* 根据干扰信号作用原理的不同， 雷达干扰可分为遮盖性
［"］ 干扰和欺骗性干扰两种 遮盖性干扰主要采用噪声的 * 其中，
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第 !" 期 "$$0 年 !" 月
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合成孔径雷达噪声干扰研究
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为了达到干扰的目的， 干扰机需要发射强的干扰功率来 （!） 中的不同因子可知实施 "#$ 噪声 尽量降低信干比 ! 由式 干扰的有利因素主要包括： 由于 "#$ 回波信号要保持在方位
合成孔径雷达电子对抗技术综述_吴晓芳
展的 第二阶 段。 对 SAR 系统可从ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ个 方面进 行命 名或区 分, 从原
理角 度, 有 InSAR、PolSAR 等; 从 功 能 角 度, 有 V SAR ( V eloc ity SAR ) [71] 、PAM IR ( Phased A rray M u ltifunction al Im aging R adar) [ 72]、GPSAR ( ground-penetrating SAR ) [ 73] 等; 从波段角度而 言, 有 L、C、X 等 波段 SAR; 从运载平 台, 有 A IR SAR、UAVSAR ( U nm anned A erial V ech icle SAR )、/ 全球鹰 0 SAR 系统、/ E-8C0 SAR 系 统、/ 长曲棍 球 0星载 SAR 系统 等; 另外 也有 单纯对 SAR 系 统本身 的命 名, 如 M in iSAR、H ISAR、TESAR ( tactical endurance SAR )等。在指代明确的前提下, 文中将不细作区分。
2 SAR 系统发展现状和趋势
掌握 SAR的系统性 能、成 像原理 及信 号处理 方法 是开展干扰研究的基础。在 系统 性能方 面, P、L、S、C、 X、K u、W 以及 VH F等微波 频段的 具有全 极化测 量、干 涉测高及 GM T I能 力的 高分 辨机 载 /星 载 SAR 系 统均 已得到开发。距离-多普勒 ( RD ) 、线频调变标 ( CS )、频 率变标 ( FS )、距离徙动 ( RM A ) 及极 坐标格 式 ( PFA ) 等 成像算法, 对距离走 动和 距离 弯曲 的补 偿愈 加合 理精 确。 GM T I、空时自适应处理 ( STA P)、干涉测 高、超分辨 成像、自聚焦、图像 增强、斑点 抑制 及时 频分 析抗 干扰 等信号处理手段更是精彩纷呈 [ 67]。
合成孔径雷达成像方法与对合成孔径雷达干扰方法的研究
合成孔径雷达成像方法与对合成孔径雷达干扰方法的研究合成孔径雷达成像方法与对合成孔径雷达干扰方法的研究导言：合成孔径雷达（SAR）是一种主动微波遥感技术，通过合成大孔径天线阵列，可以实现高分辨率、远距离、全天候对地观测。
然而，SAR技术在军事和民用领域的广泛应用也引发了对其干扰方法的研究。
本文将探讨合成孔径雷达成像方法以及对合成孔径雷达干扰方法的研究。
一、合成孔径雷达成像方法1. 构建合成孔径合成孔径雷达利用天线阵列，通过改变发射信号的相位与振幅分布，实现天线从不同方向接收雷达回波信号。
通过收集多次回波信号并进行相干叠加处理，可以合成一个比物理孔径大的虚拟孔径，从而提高雷达成像的分辨率。
2. 距离向焦化距离向焦化是合成孔径雷达成像的基本步骤之一。
先对接收到的回波信号进行预处理，包括去除杂波、多普勒补偿等。
然后把预处理后的回波信号变换到频率域，并对每个频率进行傅里叶变换。
通过相干积累处理，对每个回波进行相关运算，最后获取到距离向分辨率更高的雷达图像。
3. 方位向焦化方位向焦化是合成孔径雷达成像的另一个重要步骤。
首先，将回波信号变换到距离-方位域。
然后，在距离-方位域对回波信号进行相干积累处理。
最后，将焦化处理后的回波信号变换到距离-方位域，得到高分辨率的雷达图像。
二、合成孔径雷达干扰方法的研究1. 抗噪性增强抗噪性是合成孔径雷达对干扰的抵抗能力。
可以通过改进信号处理算法，如小波变换、自适应滤波器等，降低噪声对雷达信号的影响。
2. 干扰抑制干扰抑制是合成孔径雷达对恶意干扰的一种方法。
可以采用信号处理技术，如自适应波束形成、多元波形处理、参数估计等，削弱强干扰的影响，提高雷达图像的质量和可用性。
3. 反干扰技术在面对不同类型的干扰时，需要针对性地设计反干扰技术。
如对于频率干扰，可以采用频率偏移和频率跳变等方法；对于调制干扰，可以采用自适应滤波和解调方法等。
4. 隐身干扰隐身干扰是对合成孔径雷达成像的一种特殊干扰方法。
对空间合成孔径雷达的干扰
对空间合成孔径雷达的干扰
郑同良
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2001(000)001
【摘要】简要介绍合成孔径雷达发射信号及其目标回波信号的特点,方位维合成孔径信号处理的方法及其弱点,提出了对空间合成孔径雷达干扰的技术途径,并且通过对其干扰的主要干扰参数初步分析计算,提出了对空间合成孔径雷达干扰的系统组成.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】郑同良
【作者单位】航天机电集团8511研究所,南京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】TN958
【相关文献】
1.干扰机布站位置对合成孔径雷达相干干扰效果的影响分析 [J], 张颂;陈远征;夏兴宇
2.干扰合成孔径雷达的时延脉间抖动转发干扰模式研究 [J], 黄洪旭;周一宇
3.散射波干扰对合成孔径雷达成像干扰效果的分析 [J], 刘业民;刘忠;代大海;王雪松
4.基于运动干扰机的合成孔径雷达二维移频压制干扰 [J], 祝俊;连可;和小冬;唐斌;
王军
5.基于拖引干扰的合成孔径雷达欺骗干扰研究 [J], 李尚生;邹瀚锋;付哲泉
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雷达干扰方程(本科)
8.2 干扰机的有效干扰空间
当目标、雷达、干扰机同方向时，θ=0，Gt(θ)=Gt，Rt最小，称为最小干扰
距离Rtmin
Rt min
(KJ
PtGt RJ2 PJGJ 4 J
)
对有效辐射功率的要求:
PJ GJ
(KJ
PtGt2 RJ2 Gt ( )Rt4 4 J
)
(8―9) (8―10)
γ Gt(θ)雷达天线在干扰方向增益; J干扰信号与雷达信号极化失配损失系数
，RJ(m)雷达与干扰机间距。
雷达接收机输入端干扰和目标回波信号功率比J/S
J S
Prj Prs
PJGJGt ( )4 jRt4 PtGt2 RJ2
(8―6)
8.2 干扰机的有效干扰空间
实现有效干扰的基本条件：J/S ≥ KJ。KJ称为压制系数。它 是干扰信号调制样式、调制参数和雷达信号参数的复杂函
2.干扰频率 3.干扰空间范围 4.引导误差 5.引导时间Δtj
从接收到威胁雷达信号到输出射频干扰信号的时间。 6.对多威胁雷达的干扰能力
8.2 干扰机的有效干扰空间
图8―5 雷达、目标和干扰机之间的空间关系
8.2 干扰机的有效干扰空间
8.2.1 干扰方程
雷达天线以其主瓣指向目标,干扰发射天线以其主瓣指向 雷达。干扰机、目标与雷达的相对波束张角为θ。
82干扰机的有效干扰空间44pggr????整理后可得到干扰机的有效干扰空间224jjtjtjttjpggrkpgr?????872244ttjttjjjjpgrgrkpg????88有效干扰空间是在一个以为rt半径的球体之外的空间82干扰机的有效干扰空间图86平面上的有效干扰空间示意图82干扰机的有效干扰空间当目标雷达干扰机同方向时0gtgtrt最小称为最小干扰距离rtmin2ttjpgrrk??min4tjjjjrkpg???89对有效辐射功率的要求
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1 引 言
近年来雷达技术发展迅速 ,新体制雷达不断出 现 ,除我们常见的常规脉冲雷达外 ,又出现了脉冲压 缩雷达 、脉冲多普勒雷达 、相控阵雷达 、捷变频雷达 、 合成孔径雷达等 。对这些不同体制雷达的干扰 ,能 否用一个干扰方程来表征对它们的干扰特性和干扰
效果呢 ? 用统一的干扰方程来设计对它们干扰所需 的干扰等效功率呢 ? 经过我们几年的研究 ,经过对 这些新体制雷达基本原理的分析 、计算机仿真 、室内 小功率模拟试验 ,外场用机载雷达实际试验 ,找出了 对新体制雷达干扰的统一方程 。由于本文字数有 限 ,所以只分析对 SAR 的统一干扰方程 。本文分析 的方法是以常规脉冲雷达为基准 ,推导出对常规脉
S r = Pr·ηr·ηb
(12)
将 (7) 、(10) 、(11) 式代入 (12) 式得 :
Sr =
Pt Gt 2λ2σiL (4π) 3 R4
d
·Δττ·fvr··θco0s.β5 h
(13)
式中 , Pt 为雷达发射机输出功率 ; Gt 为雷达天线增 益 ;λ为雷达工作波长 ;σi 为目标分辨区有效反射面 积 ; R 为雷达与目标之间的距离 ; L d 为雷达馈线损 耗 ;τ为雷达发射脉宽 ;Δτ为压缩后脉宽 ; f r 为雷达 脉冲重复频率 ;θ0. 5为雷达半功率点波束宽度 ; h 为 雷达载体飞行 (或离地) 高度 ; v 为雷达载体速度 ;β
在距离上提高分辨率的方法 ,是采用脉冲压缩 的原理 ,发射宽的脉冲 ,使雷达增大探测距离 ,将接 收的回波经过压缩处理后变成窄脉冲 ,使雷达的距 离分辨率提高 ,ΔR 为距离分辨率 。
ΔR =
1 2
C·Δτ
(6)
经过脉冲压缩后 ,雷达有个得益系数 μr
μr =τ/Δτ
(7)
在方位上提高分辨率的办法 ,是把一个波束内的回
图 6 SAR 工作示意图
110
载体成直线运动 ,雷达天线装在载体的侧面 , 雷
达天线不转动 ,载体运动时雷达天线随着移动 , 雷达 天线的波束宽为θ0. 5 。
RT = RT = Rθ0. 5 = cohsβ·θ0. 5
(8)
载体通过 RT 的时间 Tr 得
Unif ied jamming equation of synthetic aperture radar
ZHANG Xi2xiang
(The 29th Research Institute of CETC ,Chengdu 610036 ,China)
Abstract : Synthetic aperture radar (SAR) is a kind of new radar system which can measures a target’s coordi2 nate location and generates its image. This radar has broad applications and development prospects in both civil and military aspects. Certainly it is a major object in the area of radar jamming research area. In the past several years , we analyzed the SAR jamming principles , derived a SAR jamming equation , carried out a variety of simu2 lation experiments , and obtained a lot of jamming data and jamming pictures through indoor small power jamming test and actual flying tests. All this has proved the validity of the derived SAR jamming equation1 We also proved that the conventional radar jamming equation and the SAR jamming equation can be unified into one common e2 quation. When computing their equivalent jamming powers , only different jamming suppression coefficients should be used. Keywords : synthetic aperture radar (SAR) ;unified jamming equation
值功率 ; Rj 为干扰机距雷达的距离 ; Ga 为保护目标 距雷达的距离 ; K1 为雷达馈线损耗系数 ; K2 为干扰 机馈线损耗系数 ; Kh 为干扰机极化系数 ; Kf 为雷达 接收机带宽与干扰频谱宽度比值 ; Kj 为干扰压制系 数 ; Ga/ Ga (θ) 为雷达天线主/ 副瓣比值 ;σ为目标的 有效反射面积 。
200第6 年2 期4 月
中国电子科学研究院学报 Journal of CAEIT
Vol. 1 No. 2 Apr. 2006
基础理论
干扰合成孔径雷达的统一方程
张锡祥
(中国电子科技集团公司第 29 研究所 ,成都 610036)
摘 要 : 合成孔径雷达 (SAR) 是当前的一种新型雷达体制 ,它既能测定目标的座标位置又能对目标 成像 ,不论在军用还是在民用都有广泛的应用和广阔的发展前景 ,当然也就成了雷达干扰研究的重点 对象 。
为雷达波束仰角 。
2. 2 合成孔径雷达的组成框图
SAR 的组成原理框图如图 7 所示 。
图 7 SAR 组成原理框图
雷达接收机收到的干扰信号为 Nj 。
Nj
=
PjGj
4πRj2
·λ4π2 ·Gt
(θ)
·L j·rj
(14)
对合成孔径雷达 ( SAR) 干扰所需要的压制比 (干
/ 信比) Kjm
Kjm =
图 3 目标有效反射面积示意图 (对单基地雷达)
图 2 地对空干扰的坐标系
常规脉冲雷达干扰方程的推导如下 。
雷达收到目标回波信号的功率 P1
P1 =
PaG2aλ2σK1 (4π) 3 R4a
(1)
雷达从天线副瓣收到干扰信号的功率为 P2 :
P2 =
PjGj Kh K2
4πR2j
Kf
·λ4π2 Ga
张锡祥 :干扰合成孔径雷达的统一方程
109
表 1 目标有效反射面统计
SAR 分辨区等效反射面积参数测试方法如图 5 。
从 1978 年以 来 , 美 国 发 射 了 五 种 类 型 的 星 载 SAR。1988 年 、1991 年 、1997 年 先 后 三 次 发 射 了 LAROSSE(长曲棒球) 星载 SAR ,有效运行期为 7 年 。 每天监视着全球每一个角落 ,在 1991 年的海湾战争 中直接参加了对伊拉克的军事侦察和目标指示 ,发 现了埋在沙漠里的坦克 ,在科索沃战争中为美国打 击军事目标提供了情报 ,并为打击的效果评估提供 证据 ;在阿富汗战争中 ,它是空间侦察的能手 ,为打 击基地组织立下了汗马功劳 ;在 2003 年打击伊拉克 的战争中 ,它是情报侦察的先锋 。
1 对常规脉冲雷达干扰方程的推导
以地对空干扰为例 ,如图 1 所示 。
图 1 地对空干扰示意图
以干扰站为基点 , 建立一个座标系 , 如图 2 所 示。
PjGj =
Kj PaGaσR2j 4πR4a
·
Kh
K1 K2
Kf
· Ga
Ga (
)
(5)
雷达干扰方程中各参数的含义如下 。
PjGj 为干扰等效功率 ; PaGa 为雷达辐射等效峰
Tr =
RT v
=
h·θ0. 5 v·cosβ
(9)
方位压缩得益系数 ηb
ηb
=
Tr·f r =
f
θ0. 5 h r vcosβ
(10)
雷达信号的回波功率 Ps ,按雷达方程可写成
Pr =
PtGt2σiL dλ2 (4π) 3 R4
(11)
假如雷达系统呈线性放大 , 两维压缩处理得益
系数为 ηr·ηb ,折算到雷达输入端的信号功率为 S r
图 3 为目标反射示意图 , 图 4 为对双基地雷达
目标反射示意图 。
σ1 为被保护目标的有效反射面积 ;σ2 为被保护 目标在雷达脉冲体积内的有效反射面积 ;σ3( i) 为在 雷达分辨区内的有效反射面积 (对合成孔径雷达) 。
对双基地雷达而言 , 随双基地角不同其等效反 射面 积 不 同 。在 双 基 地 角 α > 135°时 , σb = σm ; α< 135°时 ,σb >σm 。
收稿日期 :2005211220 修订日期 :2006204210
108
中国电子科学研究院学报
2006 年第 2 期
冲雷达的干扰方程 ,然后根据合成孔径雷达的工作 原理和特征 ,推导出对合成孔径雷达的干扰方程 ,再 把合成孔径雷达的干扰方程归一化 ,变成能获得对 各种体制雷达所需要的干扰压制系数 ,就可以推算 出干扰各种雷达所需的干扰等效功率 。
Nj Sr
·Kf
=
PjGj
4πRj2
·λ4π2 ·Gt
(θ)
·L
j·rj·Kf
Pt Gt 2λ2σiL (4π) 3 R4
d
·Δττ·f rv··θc0o.s5β·h
(15)
将 (15) 式化简 ,得
Kjm
=
4πRjGjR4 PtGσt iRj2