对合成孔径雷达的干扰技术研究
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第16卷 第3期 2006年8月
洛阳工业高等专科学校学报 Journal of Luoyang Technology College
Vol.16 No.3 Augu. 2006
对合成孔径雷达的干扰技术研究
刘明敬1 谢辉程2
1.北京理工大学 信息科学技术学院电子工程系 北京 100081 2.九江学院 电子工程学院 江西 九江 332005
第16卷
一些欺骗式强干扰信号 就可大大提高欺骗式干扰的干扰 成功率
3.2 无源干扰
无源干扰并不破坏SAR系统的正常工作 而是利用 器 材 材料及自然条件 隐真示假 增强 减弱 模拟或歪 曲雷达回波 使SAR不能对地物目标正确成像 从而降 低 SAR的作战效能 3.2.1 偶极子反射器
偶极子反射器也称箔条或干扰丝 干扰带 它是通过 投放在空中的大量随机分布的金属反射体产生二次辐射对 SAR造成干扰 使雷达不能正确成像 SAR不像实孔径雷 达 其合成波束不能立即形成 需要捕获到预定数量的脉 冲之后才能形成窄波束 因此在SAR的每个单元位置上 波束都是很宽的 当雷达波束照射目标时 只要在被保护 目标的上空形成一定面积的箔条云 在雷达对目标成像的 合成孔径时间内 就都会受到这些箔条的干扰 3.2.2 微波吸收材料
3.1.2 欺骗式干扰 高逼真的欺骗式干扰信号与雷达回波信号极为相似
因此可获得同雷达回波近似相同的信号处理增益 这样所 需的干扰功率就很小 然而要获得高逼真的欺骗干扰信 号 必须尽力做到干扰信号的发射载频 调频斜率 脉冲 宽度 脉冲重复周期等参数与SAR发射信号相一致 而且 载频频偏必须小于其多普勒频偏 目前比较常见的欺骗式 干扰方法主要有两种 转发式干扰和应答式干扰
要孔径D很大的天线 因为散射体的横向分辨率为
δa = R⋅λ /D
(1)
式中 R 表示雷达与目标之间的距离 λ
表示雷达波长
雷达信号
一副很长的线阵天线之所以方位向分辨率较
高 是由于发射时线阵上的每个振子同时发射相
干信号 形成很窄的发射波束 接收时 每个 振
子又同时接收信号并在馈线上同相迭加 形成 窄
的接收波束 因此 只要用一副小天线沿着天线阵的轨迹
万方数据
第3期
刘明敬等 对合成孔径雷达的干扰技术研究
9
3 对合成孔径雷达的干扰
合成孔径雷达的一个最大弱点是在接收到预定数量 的 脉冲之前不能形成窄脉冲 在合成孔径的每一个单元位置 宽波束在起作用 这样 出现于波束旁瓣中的干扰信号仍 会处于未经压缩的天线的半功率波束宽度之内 结果 在 出现于合成波束之前 在同一个单元天线的宽波束内 目 标信号和干扰信号并存 在信号处理器前雷达接收机中的 所有电路都会受到天线波束压缩前各脉冲上获得的干信比 影响 干扰机施放的干扰信号可以在SAR接收机前端产 生 干扰信号 对合成孔径雷达干扰可以分为有源干扰和无源 干扰两大类 下面分别进行介绍
在方位向上 SAR天线对噪声信号属于非相关接收 而对于目标反射的回波信号属相关接收 由此可知 目标 回波信号经方位处理后 横向压缩得益为方位压缩比 γ a (一般也在30dB左右) 而噪声却无此得益 因此 用噪声干 扰信号对SAR进行干扰时 噪声总共要受到 γ r ⋅ γ a 倍的抑 制 约60dB左右
对合成孔径雷达的干扰 一种有效的方法是瞄准式噪 声干扰 即在侦收的合成孔径雷达信号中加入窄带噪声 可以有效降低雷达的分辨率 甚至使雷达无法成像
在距离向上 为了提高距离分辨力 SAR采用脉冲 压 缩技术 发射线性调频信号 对于目标反射的回波信号 接收机内线性调频匹配滤波器能对它实现匹配接收 而对 于噪声干扰信号 接收机内线性调频匹配滤波器对它为非 匹配接收 所以干扰噪声要比目标回波信号少获得 γ r (距离 压缩比)倍的信号处理增益(一般在30dB左右)
匀速运动 辐射相干信号 记录接收信号并经适当的信号
处理 就可获得一个很长线阵天线的方位高分辨力 这就
是合成孔径的概念
合成孔径雷达(SAR)通常发射一列相干脉冲串 脉冲 串
中的每个脉冲均为相同的线性调频信号 一般要求距离分
辨力 δ r 等于横向分辨力 δ a 这两种分辨力均由回波信号
的线性调频性质来获得 所不同的是与距离分辨率有关的
1 合成孔径雷达的基本原理
为了获得很高的目标距离分辨率 雷达一般采用窄脉
冲宽度或脉冲压缩技术 后者能以较低的峰值功率电平产
生较高的平均发射功率电平 同时经脉冲压缩处理后得到
的信号脉宽很窄 所以距离分辨率可达到很高 脉冲压缩
技术通常采用线性调频或相位编码技术 目前的分辨力已
能达到0.1 m量级 为了获得目标的横向高分辨力 通常 需
由 以 上 分 析 可 知 要 对SAR 实 施 有 效 的 噪 声 压 制 干 扰 需克服相当高的雷达信号处理增益 但由于干扰信号 功率与距离平方成反比 而SAR回波信号功率与距离四 次 方成反比 这对干扰方是极为有利的 对SAR实施压制 式 噪声干扰 研究较多的是利用转发加频移的干扰技术 即 由引导参数自主产生噪声信号 各干扰机产生实时的 覆 盖整个时域的 散布于多普勒频移范围的一串串相干脉 冲 这种相干脉冲串在波形上与SAR雷达发射的线性调 频 信号极为相似 所以 相干脉冲串经雷达接收机处理后 可以获得距离信号处理增益 这样就大大减少了压制性噪 声干扰所需的干扰功率
线性调频是发射信号中单个脉冲内已存在的 而与横向分
辨率有关的线性调频则是由雷达载体的运动在回波脉冲列
收稿日期 2006-05-07 作者简介 刘明敬(1982-),女,湖南邵阳人,在读博士,主要从事雷达 成
像技术 成像雷达干扰技术方面的研究.
中形成的 SAR的信号处理可以是先作脉冲压缩再作脉冲串的相
合成孔径雷达(SAR)是一种成像雷达 可全天时 全 天 候地获取高分辨率雷达图像 因此 SAR成像技术在战 略 侦察 情报搜集 战场监视 攻击引导 打击效果评估等 诸多方面获得了广泛应用 在未来战争中 为了能够更好 地隐蔽重要目标 保存己方部队 就必须对敌方SAR实 施 有效的干扰 因此对SAR的干扰技术研究具有重要意义
摘 要 合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率侦察成像雷达 在军事上有着非常广泛的应用 本文首先介绍了合 成
孔径雷达的基本工作原理 然后从有源和无源两方面分析了目前对抗合成孔径雷达的各种干扰技术
关键词 合成孔径雷达 干扰技术 欺骗干扰 噪声干扰
中图分类号 TN972 文献标识码 A
文章编号 1008-8814(2006)03-0008-03
标特征的影像 从而打破了常规雷达依靠 亮点 来发现 目标的传统概念 因此 要对付SAR雷达的侦察 不但要 考虑目标在雷达图像中的亮度 还要考虑目标的外形 使 用反雷达伪装网 既可满足雷达伪装的亮度要求又可改变 目标的形状 反雷达伪装网一般由遮障面及支撑系统组 成 以设置隐蔽地面静止目标的掩盖遮障为主 兼可设置 水平和垂直遮障
微波吸收材料又称雷达波吸收材料或反雷达涂层 它与 雷达频率 电波入射角以及电波极化性质都有极大的依赖关 系 应该指出 使用微波吸收材料 并不需要用它把整个被 伪装目标都覆盖起来 而只要盖住目标上亮的部分 这些亮 的部分是在研究目标雷达截面的过程中确定的 3.2.3 反雷达伪装网
随着军用SAR的分辨率越来越高 SAR雷达能揭示出 目标各部分的散射不均匀性 雷达图像已能显示出具有目
除了以上干扰新技术外 将压制式干扰与欺骗式干扰 组合的方式对抗SAR 也会取得良好的干扰效果 一定功 率 的噪声干扰虽然不太可能完全遮盖雷达图像上的目标 但 它可增加雷达图像上的斑点 降低SAR的成像质量 造成 强点目标模糊 增加雷达图像的判读难度 如果同时发射
万方数据
10
洛阳工业高等专科学校学报
无论是转发式干扰还是应答式干扰 只能对SAR造成 虚假点目标干扰 难以产生具有一定区域的虚假图像干 扰 文 献[2]和[3]提出两种能造成虚假雷达图像干扰的方 法 基于移相调制虚假图像干扰法和散射波干扰法
基于移相调制虚假图像干扰是通过把调制在干扰信号 幅度中的地物后向散射系数特性信息进行移相处理 从而 达到虚假图像的干扰效果 散射波干扰则是通过接收SAR 雷达发射的线性调频脉冲并形成干扰相参脉冲串 将其投 射到需要进行干扰的地区 经地物散射以后形成地物干扰 回波与雷达原始回波信号混合在一起被雷达接收 从而破 坏雷达对地物目标的识别 这两种干扰方法可以产生覆盖 一定区域的 包括各种地物信息的虚假图像 欺骗干扰效 果远强于传统的点欺骗干扰方法
(1) 转发式干扰 转发式干扰是转发干扰机在接收到雷 达信号以后 把雷达信号立即(或延迟一段时间后)放大并发 射的干扰方法 转发干扰对SAR的干扰效果为单点虚假目 标干扰
(2) 应答式干扰 应答式干扰并不直接对接收到的雷达 信号进行放大 而是用存储的方法获得干扰信号 经一段 时间后再发射出去 在实施应答干扰过程中 应答干扰机 通过多次改变干扰发射的延迟时间并对干扰信号进行移 相 处理 从而在方位向和距离向形成多点虚假目标 需要强 调的是 在转发或应答过程中 干扰机必须保持雷达信号 的脉内和脉间相位特性 才能使SAR对干扰信号做到完全 的匹配滤波处理 形成虚假点目标干扰
应答干扰信号的产生可以采用多种途径 就目前情况 看 研究较多的方法是利用空间数字储频(DRFM)技术 它 对变换到基带内的雷达信号进行存储 然后经数字移频 再 上 变 频 发 射 DRFM技 术 能 够 精 确 复 制SAR的 发 射 信 号 通过目标采样或计算机仿真建立假目标数据库 施放 干扰时 干扰机可以把假目标样本调制到精确复制的SAR 载频信号上发射 3.1.3 其他有源干扰技术
3.1 有源干扰
合成孔径雷达是典型的相参体制雷达 其信号接收及 处理兼有脉冲压缩雷达和脉冲多普勒雷达的特点 这些特 点 使一般的有源干扰技术很难奏效 但从另一方面来 说 由于它的脉冲重复频率不能太高 脉冲多普勒频移范 围较小 所以多普勒滤波器的带宽相对而言是很窄的 雷 达需要积累相当长的时间才能形成一幅电子镶嵌图 这给 有源干扰提供了可能 3.1.1 噪声干扰
宽带引导通道
控制模块
多普勒 噪声源
窄带采样通道
数字储频
混频模块
干扰信号
百度文库
图1 干扰机原理框图
干扰方案包括引导接收机和干扰机两部分 引导接收机 的任务是发现目标 获取必要数据 对干扰机进行引导 干 扰机的任务是产生相干干扰信号 对目标实施干扰
对SAR干扰的引导 完全靠引导接收机自主侦察引导 可能在时间上来不及 干扰机所需的中心频率 调频斜 率 带宽等参数必须事先预存在干扰机中 参数的获取可 以通过情报侦察系统完成 引导接收机分宽带和窄带两个 通道 宽带通道对全频段的信号进行检测并粗测频 与干 扰数据库中的威胁目标数据进行匹配 如果出现须干扰的 信号 立即设置高速频率综合 使信号通过窄带通道 下 变频到干扰机可处理的中频 根据雷达参数和预先设置的 干扰方式 由干扰控制器设置每组干扰脉冲的时延和多普 勒频率 数字波形产生器通过高速数字合成产生伪噪声或 多普勒频率
关积分这种串行处理 也可以距离向压缩和方位向脉冲串 相关同时进行二维处理
2 干扰机设计方案
合成孔径雷达发射的是大时宽带宽积的脉内调制信 号 因此其平均功率很低 要求信号有很强的相关性 信 号处理增益很高 这就给侦察和干扰带来困难 通常的电 子战侦察接收机难以截获并处理识别脉压信号 用来干扰 脉冲雷达的常规干扰方式 噪声 阻塞 拖引 假信号 等 由于干扰机自主产生的干扰信号与SAR所发信号是 不相干的 所以难以对SAR进行有效干扰 要提高对 SAR 的干扰效果 干扰机必须发射相干干扰信号 较为容易实 现的办法就是以转发为基础的干扰方式 一种可行的干扰 机设计方案如图1所示
SAR产生的雷达图像 是地面目标雷达散射性能的二 维记录 各分辨单元的雷达散射性能是通过雷达图像像素 的亮度(灰度)体现出来的 它直观地反映了地表后向散射系 数的强弱 因此 SAR雷达图像是一种功率图像 与地 表
的后向散射系数 σ (对点目标来说 雷达的截面积为 σ )存
在对应关系 因此 减小目标对雷达电波的散射 减小目 标雷达的截面积 是重要的无源干扰技术 为实现这一目 的 可在目标表面涂敷微波吸收材料或在目标上覆盖反雷 达伪装网
洛阳工业高等专科学校学报 Journal of Luoyang Technology College
Vol.16 No.3 Augu. 2006
对合成孔径雷达的干扰技术研究
刘明敬1 谢辉程2
1.北京理工大学 信息科学技术学院电子工程系 北京 100081 2.九江学院 电子工程学院 江西 九江 332005
第16卷
一些欺骗式强干扰信号 就可大大提高欺骗式干扰的干扰 成功率
3.2 无源干扰
无源干扰并不破坏SAR系统的正常工作 而是利用 器 材 材料及自然条件 隐真示假 增强 减弱 模拟或歪 曲雷达回波 使SAR不能对地物目标正确成像 从而降 低 SAR的作战效能 3.2.1 偶极子反射器
偶极子反射器也称箔条或干扰丝 干扰带 它是通过 投放在空中的大量随机分布的金属反射体产生二次辐射对 SAR造成干扰 使雷达不能正确成像 SAR不像实孔径雷 达 其合成波束不能立即形成 需要捕获到预定数量的脉 冲之后才能形成窄波束 因此在SAR的每个单元位置上 波束都是很宽的 当雷达波束照射目标时 只要在被保护 目标的上空形成一定面积的箔条云 在雷达对目标成像的 合成孔径时间内 就都会受到这些箔条的干扰 3.2.2 微波吸收材料
3.1.2 欺骗式干扰 高逼真的欺骗式干扰信号与雷达回波信号极为相似
因此可获得同雷达回波近似相同的信号处理增益 这样所 需的干扰功率就很小 然而要获得高逼真的欺骗干扰信 号 必须尽力做到干扰信号的发射载频 调频斜率 脉冲 宽度 脉冲重复周期等参数与SAR发射信号相一致 而且 载频频偏必须小于其多普勒频偏 目前比较常见的欺骗式 干扰方法主要有两种 转发式干扰和应答式干扰
要孔径D很大的天线 因为散射体的横向分辨率为
δa = R⋅λ /D
(1)
式中 R 表示雷达与目标之间的距离 λ
表示雷达波长
雷达信号
一副很长的线阵天线之所以方位向分辨率较
高 是由于发射时线阵上的每个振子同时发射相
干信号 形成很窄的发射波束 接收时 每个 振
子又同时接收信号并在馈线上同相迭加 形成 窄
的接收波束 因此 只要用一副小天线沿着天线阵的轨迹
万方数据
第3期
刘明敬等 对合成孔径雷达的干扰技术研究
9
3 对合成孔径雷达的干扰
合成孔径雷达的一个最大弱点是在接收到预定数量 的 脉冲之前不能形成窄脉冲 在合成孔径的每一个单元位置 宽波束在起作用 这样 出现于波束旁瓣中的干扰信号仍 会处于未经压缩的天线的半功率波束宽度之内 结果 在 出现于合成波束之前 在同一个单元天线的宽波束内 目 标信号和干扰信号并存 在信号处理器前雷达接收机中的 所有电路都会受到天线波束压缩前各脉冲上获得的干信比 影响 干扰机施放的干扰信号可以在SAR接收机前端产 生 干扰信号 对合成孔径雷达干扰可以分为有源干扰和无源 干扰两大类 下面分别进行介绍
在方位向上 SAR天线对噪声信号属于非相关接收 而对于目标反射的回波信号属相关接收 由此可知 目标 回波信号经方位处理后 横向压缩得益为方位压缩比 γ a (一般也在30dB左右) 而噪声却无此得益 因此 用噪声干 扰信号对SAR进行干扰时 噪声总共要受到 γ r ⋅ γ a 倍的抑 制 约60dB左右
对合成孔径雷达的干扰 一种有效的方法是瞄准式噪 声干扰 即在侦收的合成孔径雷达信号中加入窄带噪声 可以有效降低雷达的分辨率 甚至使雷达无法成像
在距离向上 为了提高距离分辨力 SAR采用脉冲 压 缩技术 发射线性调频信号 对于目标反射的回波信号 接收机内线性调频匹配滤波器能对它实现匹配接收 而对 于噪声干扰信号 接收机内线性调频匹配滤波器对它为非 匹配接收 所以干扰噪声要比目标回波信号少获得 γ r (距离 压缩比)倍的信号处理增益(一般在30dB左右)
匀速运动 辐射相干信号 记录接收信号并经适当的信号
处理 就可获得一个很长线阵天线的方位高分辨力 这就
是合成孔径的概念
合成孔径雷达(SAR)通常发射一列相干脉冲串 脉冲 串
中的每个脉冲均为相同的线性调频信号 一般要求距离分
辨力 δ r 等于横向分辨力 δ a 这两种分辨力均由回波信号
的线性调频性质来获得 所不同的是与距离分辨率有关的
1 合成孔径雷达的基本原理
为了获得很高的目标距离分辨率 雷达一般采用窄脉
冲宽度或脉冲压缩技术 后者能以较低的峰值功率电平产
生较高的平均发射功率电平 同时经脉冲压缩处理后得到
的信号脉宽很窄 所以距离分辨率可达到很高 脉冲压缩
技术通常采用线性调频或相位编码技术 目前的分辨力已
能达到0.1 m量级 为了获得目标的横向高分辨力 通常 需
由 以 上 分 析 可 知 要 对SAR 实 施 有 效 的 噪 声 压 制 干 扰 需克服相当高的雷达信号处理增益 但由于干扰信号 功率与距离平方成反比 而SAR回波信号功率与距离四 次 方成反比 这对干扰方是极为有利的 对SAR实施压制 式 噪声干扰 研究较多的是利用转发加频移的干扰技术 即 由引导参数自主产生噪声信号 各干扰机产生实时的 覆 盖整个时域的 散布于多普勒频移范围的一串串相干脉 冲 这种相干脉冲串在波形上与SAR雷达发射的线性调 频 信号极为相似 所以 相干脉冲串经雷达接收机处理后 可以获得距离信号处理增益 这样就大大减少了压制性噪 声干扰所需的干扰功率
线性调频是发射信号中单个脉冲内已存在的 而与横向分
辨率有关的线性调频则是由雷达载体的运动在回波脉冲列
收稿日期 2006-05-07 作者简介 刘明敬(1982-),女,湖南邵阳人,在读博士,主要从事雷达 成
像技术 成像雷达干扰技术方面的研究.
中形成的 SAR的信号处理可以是先作脉冲压缩再作脉冲串的相
合成孔径雷达(SAR)是一种成像雷达 可全天时 全 天 候地获取高分辨率雷达图像 因此 SAR成像技术在战 略 侦察 情报搜集 战场监视 攻击引导 打击效果评估等 诸多方面获得了广泛应用 在未来战争中 为了能够更好 地隐蔽重要目标 保存己方部队 就必须对敌方SAR实 施 有效的干扰 因此对SAR的干扰技术研究具有重要意义
摘 要 合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率侦察成像雷达 在军事上有着非常广泛的应用 本文首先介绍了合 成
孔径雷达的基本工作原理 然后从有源和无源两方面分析了目前对抗合成孔径雷达的各种干扰技术
关键词 合成孔径雷达 干扰技术 欺骗干扰 噪声干扰
中图分类号 TN972 文献标识码 A
文章编号 1008-8814(2006)03-0008-03
标特征的影像 从而打破了常规雷达依靠 亮点 来发现 目标的传统概念 因此 要对付SAR雷达的侦察 不但要 考虑目标在雷达图像中的亮度 还要考虑目标的外形 使 用反雷达伪装网 既可满足雷达伪装的亮度要求又可改变 目标的形状 反雷达伪装网一般由遮障面及支撑系统组 成 以设置隐蔽地面静止目标的掩盖遮障为主 兼可设置 水平和垂直遮障
微波吸收材料又称雷达波吸收材料或反雷达涂层 它与 雷达频率 电波入射角以及电波极化性质都有极大的依赖关 系 应该指出 使用微波吸收材料 并不需要用它把整个被 伪装目标都覆盖起来 而只要盖住目标上亮的部分 这些亮 的部分是在研究目标雷达截面的过程中确定的 3.2.3 反雷达伪装网
随着军用SAR的分辨率越来越高 SAR雷达能揭示出 目标各部分的散射不均匀性 雷达图像已能显示出具有目
除了以上干扰新技术外 将压制式干扰与欺骗式干扰 组合的方式对抗SAR 也会取得良好的干扰效果 一定功 率 的噪声干扰虽然不太可能完全遮盖雷达图像上的目标 但 它可增加雷达图像上的斑点 降低SAR的成像质量 造成 强点目标模糊 增加雷达图像的判读难度 如果同时发射
万方数据
10
洛阳工业高等专科学校学报
无论是转发式干扰还是应答式干扰 只能对SAR造成 虚假点目标干扰 难以产生具有一定区域的虚假图像干 扰 文 献[2]和[3]提出两种能造成虚假雷达图像干扰的方 法 基于移相调制虚假图像干扰法和散射波干扰法
基于移相调制虚假图像干扰是通过把调制在干扰信号 幅度中的地物后向散射系数特性信息进行移相处理 从而 达到虚假图像的干扰效果 散射波干扰则是通过接收SAR 雷达发射的线性调频脉冲并形成干扰相参脉冲串 将其投 射到需要进行干扰的地区 经地物散射以后形成地物干扰 回波与雷达原始回波信号混合在一起被雷达接收 从而破 坏雷达对地物目标的识别 这两种干扰方法可以产生覆盖 一定区域的 包括各种地物信息的虚假图像 欺骗干扰效 果远强于传统的点欺骗干扰方法
(1) 转发式干扰 转发式干扰是转发干扰机在接收到雷 达信号以后 把雷达信号立即(或延迟一段时间后)放大并发 射的干扰方法 转发干扰对SAR的干扰效果为单点虚假目 标干扰
(2) 应答式干扰 应答式干扰并不直接对接收到的雷达 信号进行放大 而是用存储的方法获得干扰信号 经一段 时间后再发射出去 在实施应答干扰过程中 应答干扰机 通过多次改变干扰发射的延迟时间并对干扰信号进行移 相 处理 从而在方位向和距离向形成多点虚假目标 需要强 调的是 在转发或应答过程中 干扰机必须保持雷达信号 的脉内和脉间相位特性 才能使SAR对干扰信号做到完全 的匹配滤波处理 形成虚假点目标干扰
应答干扰信号的产生可以采用多种途径 就目前情况 看 研究较多的方法是利用空间数字储频(DRFM)技术 它 对变换到基带内的雷达信号进行存储 然后经数字移频 再 上 变 频 发 射 DRFM技 术 能 够 精 确 复 制SAR的 发 射 信 号 通过目标采样或计算机仿真建立假目标数据库 施放 干扰时 干扰机可以把假目标样本调制到精确复制的SAR 载频信号上发射 3.1.3 其他有源干扰技术
3.1 有源干扰
合成孔径雷达是典型的相参体制雷达 其信号接收及 处理兼有脉冲压缩雷达和脉冲多普勒雷达的特点 这些特 点 使一般的有源干扰技术很难奏效 但从另一方面来 说 由于它的脉冲重复频率不能太高 脉冲多普勒频移范 围较小 所以多普勒滤波器的带宽相对而言是很窄的 雷 达需要积累相当长的时间才能形成一幅电子镶嵌图 这给 有源干扰提供了可能 3.1.1 噪声干扰
宽带引导通道
控制模块
多普勒 噪声源
窄带采样通道
数字储频
混频模块
干扰信号
百度文库
图1 干扰机原理框图
干扰方案包括引导接收机和干扰机两部分 引导接收机 的任务是发现目标 获取必要数据 对干扰机进行引导 干 扰机的任务是产生相干干扰信号 对目标实施干扰
对SAR干扰的引导 完全靠引导接收机自主侦察引导 可能在时间上来不及 干扰机所需的中心频率 调频斜 率 带宽等参数必须事先预存在干扰机中 参数的获取可 以通过情报侦察系统完成 引导接收机分宽带和窄带两个 通道 宽带通道对全频段的信号进行检测并粗测频 与干 扰数据库中的威胁目标数据进行匹配 如果出现须干扰的 信号 立即设置高速频率综合 使信号通过窄带通道 下 变频到干扰机可处理的中频 根据雷达参数和预先设置的 干扰方式 由干扰控制器设置每组干扰脉冲的时延和多普 勒频率 数字波形产生器通过高速数字合成产生伪噪声或 多普勒频率
关积分这种串行处理 也可以距离向压缩和方位向脉冲串 相关同时进行二维处理
2 干扰机设计方案
合成孔径雷达发射的是大时宽带宽积的脉内调制信 号 因此其平均功率很低 要求信号有很强的相关性 信 号处理增益很高 这就给侦察和干扰带来困难 通常的电 子战侦察接收机难以截获并处理识别脉压信号 用来干扰 脉冲雷达的常规干扰方式 噪声 阻塞 拖引 假信号 等 由于干扰机自主产生的干扰信号与SAR所发信号是 不相干的 所以难以对SAR进行有效干扰 要提高对 SAR 的干扰效果 干扰机必须发射相干干扰信号 较为容易实 现的办法就是以转发为基础的干扰方式 一种可行的干扰 机设计方案如图1所示
SAR产生的雷达图像 是地面目标雷达散射性能的二 维记录 各分辨单元的雷达散射性能是通过雷达图像像素 的亮度(灰度)体现出来的 它直观地反映了地表后向散射系 数的强弱 因此 SAR雷达图像是一种功率图像 与地 表
的后向散射系数 σ (对点目标来说 雷达的截面积为 σ )存
在对应关系 因此 减小目标对雷达电波的散射 减小目 标雷达的截面积 是重要的无源干扰技术 为实现这一目 的 可在目标表面涂敷微波吸收材料或在目标上覆盖反雷 达伪装网