对合成孔径雷达的多维复合调制干扰方法与流程

本发明属于雷达对抗技术领域，具体涉及对合成孔径雷达的多维复合调制干扰方法。

背景技术：

合成孔径雷达(syntheticapertureradar，以下简称sar)搭载卫星、飞机、无人机等空中、空间平台，可工作在l、c、x、ku等多个无线电频段，能够全天时、全天候进行远距离高分辨率对地成像侦察，获取地面目标情报。

针对sar侦察威胁，通过发射电磁信号对其进行干扰是一种有效的对抗途径。近年发展了多种干扰技术。从干扰信号样式上可分为非相干干扰、部分相干干扰和相干干扰，非相干干扰以各类噪声干扰为主，达到的主要效果是大范围噪声图像遮盖，图像覆盖范围和强度分布一般不可控。相干干扰一般以数字射频存储器(digitalradiofrequencymemorydrfm)为核心，达到的效果是点目标及复制叠加产生的多点目标(群)，部分相干干扰一般以drfm为核心，采用部分相干的方法，达到的效果是扩散点目标及复制叠加产生的扩散多点目标(群)，此两类干扰的图像覆盖范围有一定可控性，但一般难以产生超前假目标，图像覆盖范围由点目标分布边界确定，图像亮度需要逐点控制，不便于工程实现。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了对合成孔径雷达的多维复合调制干扰方法，能够实现连续分布的干扰图像块状覆盖，干扰图像覆盖范围和遮盖强度独立可控，且可以产生距离超前覆盖。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种对合成孔径雷达的多维复合调制干扰方法，包括如下步骤：

首先将输入信号从模拟域转换到数字域，得到数字域输入信号；

然后对数字域输入信号进行多相滤波和正交分路之后，再依次经过粗延时、复制分路、精延时、相位调制、多普勒频率调制和复制合路处理，得到合路信号；

其中，经过粗延时，获得信号存储所需的写入和读取时间；经过精延时，通过控制各分路信号的延时时间控制各分路信号的距离向位置偏移；经过相位调制，通过控制各分路信号的相位分段数控制各分路信号的干扰区面积；经过多普勒频率调制，通过控制各分路信号的多普勒频移量控制各分路信号的方位向位置偏移；

最后对合路信号进行功率或幅度控制；

将控制后的信号从数字域转换到模拟域，得到干扰信号并输出。

其中，所述干扰信号用于干扰星载sar、机载sar和/或弹载sar。

其中，所述干扰信号用于干扰扫描式、条带式、聚束式、滑动聚束式sar工作模式、干涉sar以及sar-gmti工作模式。

其中，所述距离向位置偏移由信号延时控制，要求距离向位置偏移为δr时，信号延时时间为：

其中，c为光速。

其中，所需干扰区面积由相位分段数控制，要求干扰区面积为a，则边长为相位分段数为：

其中，δr为雷达距离向分辨率：

其中，c为光速，b是信号带宽。

其中，所述方位向位置偏移由多普勒频移量控制，要求方位向位置偏移为δx时，多普勒频移量为：

其中，v为sar飞行速度，r干扰距离，λ为sar工作波长。

有益效果：

本发明可实现连续分布的面目标干扰图像，突破了常规方法用点目标组合产生点目标阵或点目标群的限制；二是干扰图像覆盖范围和遮盖强度独立可控。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

图2为机场及配套设施的无干扰sar图像。

图3为常规干扰方法的干扰效果示意图；其中图3(a)为点目标阵示意图，图3(b)为点目标群示意图。

图4为本发明干扰效果示意图；其中图4(a)为单块区域面目标干扰图像示意图，图4(b)多块区域面目标干扰图像示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

分析干扰信号的产生过程为：星载sar对干扰机所在区域侦察时，发射信号并接收地物目标回波用来成像，干扰机接收到sar的发射信号，进行下变频、信号处理、上变频、功率放大后对卫星发射干扰信号。在雷达干扰信号产生方法中，幅度调制、频率调制、相位调制等模拟或数字调制方法都得到了一定应用，尤其在欺骗干扰信号产生中，典型应用方法如下：用延时调制模拟假目标距离及变化，用多普勒频率调制模拟假目标速度及变化，用幅度调制模拟目标雷达截面积和角度信息变化，相位调制模拟目标角度信息，对sar干扰中，一般组合应用以上调制方法实现距离向位置(对应信号延时)、方位向位置(对应信号多普勒调制)、亮度(对应信号强度)控制，产生可控点目标或点目标群，组合应用的特点是信号延时、多普勒、幅度调制相对独立，调制参数之间无密切关联，不能实现连续分布的面目标干扰图像。

基于此，本发明提出多维复合调制的干扰方法，在干扰信号产生过程中，综合应用延时、多普勒、相位以及幅度等信号进行调制，其调制参数密切关联，统一控制。本发明对合成孔径雷达的多维复合调制干扰在数字域实现主要信号处理，前后端分别有模数转换器adc和数模转换器dac完成信号从模拟域到数字域及从数字域到模拟域的变换，方法流程图如图1所示，具体如下:

首先中频输入信号输入到模数转换器adc，将信号从模拟域转换到数字域，得到数字域输入信号；

然后利用滤波/正交变换实现对数字域输入信号的多相滤波和正交分路之后，再依次经过粗延时、复制分路、精延时、相位调制、频率调制和复制合路处理。

其中复制分路和合路之间的处理为核心处理，分路及合路的目的是实现多个独立处理通道，用于产生多个干扰区。经过粗延时，获得信号存储所需的写入和读取时间；经过精延时，通过控制各分路信号的延时时间控制各分路信号的距离向位置偏移；经过相位调制，通过控制各分路信号的相位分段数控制各分路信号的干扰区面积；经过多普勒频率调制，通过控制各分路信号的多普勒频移量控制各分路信号的方位向位置偏移。

最后进行功率/幅度控制后经过数模转换器dac完成信号从数字域到模拟域的变换，输出中频信号。其中，功率/幅度控制在合路后统一控制干扰信号强度。

具体地，多维复合调制所需的调制参数计算和分配控制可以通过复合调制参数计算及分配模块完成，各调制参数的密切关联通过该模块具体实现，如表1所示。

表1各调制参数的密切关联表

其中，假设共分为m路信号，各路独立控制，主要控制量有距离向位置、方位向位置和面积等。

其中，距离向位置控制由信号延时实现，要求距离向位置偏移为δr时，信号延时时间为：

其中，c＝3×10⁸m/s。

所需干扰区面积由相位分段数控制实现，要求干扰区面积为a，则边长为相位分段数：

δr为雷达距离向分辨率，距离向分辨率δr是信号带宽b的函数：

其中，c为光速(取值为3×10⁸m/s)。

方位向位置控制由多普勒频率调制实现，要求方位向位置偏移为δx时，多普勒频移量为：

其中，v为sar飞行速度，r干扰距离，λ为sar工作波长。

本发明产生的所述干扰信号用于干扰星载sar、机载sar和/或弹载sar。

所述产生的干扰信号用于干扰扫描式、条带式、聚束式、滑动聚束式sar工作模式、干涉sar以及sar-gmti工作模式。

常规方法与本发明方法对比分析表如表2所示。对比分析，本发明可实现连续分布的面目标干扰图像，突破了常规方法用点目标组合产生点目标阵或点目标群的限制；二是干扰图像覆盖范围和遮盖强度独立可控。

表2常规方法与本发明方法对比分析表

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。