一种合成孔径雷达的有源复合干扰方法和系统与流程

本技术涉及雷达，特别是涉及一种合成孔径雷达的有源复合干扰方法和系统。

背景技术：

1、合成孔径雷达(sar)是一种先进的高分辨微波成像雷达，具备高处理增益、抗干扰能力强等诸多优势，在现代信息化战争中发挥重要作用。随着sar技术的迅猛发展，为争夺“信息高地”，并保护己方重要信息不被侦察，sar干扰技术的研究也同样具有重要的军事价值。

2、就干扰能量的来源而言，针对sar系统的干扰可分为有源干扰和无源干扰两大类。有源干扰因其在灵活性和有效性相比无源干扰具有更大的利用空间，从而广泛应用于电子战中。有源干扰分为压制式干扰和欺骗式干扰两种。

3、目前的sar干扰方法通常采用单一的干扰模式对敌方雷达发射的sar信号进行干扰，但是单一的压制式干扰方法需要干扰机对敌方雷达发射的sar信号的高处理增益，使得干扰机需要发射很大的功率才能获得较好的干扰效果，导致干扰机位置容易暴露；而单一的欺骗式干扰方法中，需要干扰机基于欺骗模板在sar信号中引入虚假场景或大量假目标，但是欺骗模板往往需由数量庞大的虚假散射点组成，干扰调制函数计算耗时大，因此对sar大场景欺骗干扰的实时性面临挑战。另外，随着电子对抗技术的不断发展，单一的干扰模式未必能够达到实施有效干扰的目的，即使可以达到，也需要花费很高的代价，例如提高干扰机发射功率引起的设备成本、干扰机隐蔽性降低等，费效比低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种合成孔径雷达的有源复合干扰方法和系统，用于解决上述技术问题，其技术方案如下：

2、一种合成孔径雷达的有源复合干扰方法，应用于基带分系统，包括：

3、获取待干扰的中频雷达信号、雷达相关参数和控制参数，其中，雷达相关参数是指发射中频雷达信号的合成孔径雷达的相关参数；

4、调用数字信号处理器dsp和多个现场可编程门阵列fpga计算板根据预先下载的欺骗模板和雷达相关参数，计算各个虚假散射点分别对应的调制系数；

5、根据中频雷达信号和各个虚假散射点分别对应的调制系数，生成中频雷达信号对应的欺骗干扰信号；

6、根据控制参数，生成中频雷达信号对应的压制干扰信号；

7、根据中频雷达信号对应的欺骗干扰信号和压制干扰信号，确定中频雷达信号对应的复合干扰信号。

8、可选的，雷达相关参数中包括合成孔径雷达的载机位置和速度信息；

9、调用数字信号处理器dsp和多个现场可编程门阵列fpga计算板根据预先下载的欺骗模板和雷达相关参数，计算各个虚假散射点分别对应的调制系数，包括：

10、调用dsp根据雷达相关参数，计算合成孔径雷达的波束照射范围，并基于雷达波束照射范围，将欺骗模板中的多个虚假散射点对应调制系数的计算任务分配给多个fpga计算板；

11、调用所述多个fpga计算板根据载机位置和速度信息，确定多个fpga计算板对应的计算任务下的虚假散射点分别与合成孔径雷达的天线相位中心的距离，作为多个fpga计算板对应的计算任务下的虚假散射点分别对应的散射点距离；

12、调用所述多个fpga计算板根据波束照射范围提取对应计算任务下的虚假散射点的散射截面数据；

13、调用所述多个fpga计算板根据波束照射范围、预先存储的方位向加权因子表和距离向加权因子表，以及对应计算任务下的虚假散射点的散射截面数据，确定对应计算任务下的虚假散射点分别对应的幅值加权散射系数；

14、调用多个fpga计算板根据对应计算任务下的虚假散射点分别对应的散射点距离和幅值加权散射系数，计算对应计算任务下的虚假散射点分别对应的调制系数，以得到各个虚假散射点分别对应的调制系数。

15、可选的，根据对应计算任务下的虚假散射点分别对应的散射点距离和幅值加权散射系数，计算对应计算任务下的虚假散射点分别对应的调制系数，包括：

16、根据对应计算任务下的虚假散射点分别对应的散射点距离，确定对应计算任务下的虚假散射点分别对应的回波信号相位和回波所处距离门；

17、根据对应计算任务下的虚假散射点分别对应的回波信号相位、回波所处距离门和幅值加权散射系数，确定对应计算任务下的虚假散射点分别对应的调制系数。

18、可选的，根据波束照射范围、预先存储的方位向加权因子表和距离向加权因子表，以及对应计算任务下的虚假散射点的散射截面数据，确定对应计算任务下的虚假散射点分别对应的幅值加权散射系数，包括：

19、根据波束照射范围确定合成孔径雷达的天线角度信息；

20、从方位向加权因子表中查找天线角度信息对应的方位向加权因子，作为目标方位向加权因子，并从距离向加权因子表中查找天线角度信息对应的距离向加权因子，作为目标距离向加权因子；

21、根据目标方位向加权因子和目标距离向加权因子确定对应计算任务下的虚假散射点分别对应的目标幅值加权因子；

22、根据对应计算任务下的虚假散射点分别对应的目标幅值加权因子对对应计算任务下的虚假散射点的散射截面数据进行幅值加权，得到对应计算任务下的虚假散射点分别对应的幅值加权散射系数。

23、可选的，根据基带信号和各个虚假散射点分别对应的调制系数，生成中频雷达信号对应的欺骗干扰信号，包括：

24、确定中频雷达信号对应的基带信号；

25、对基带信号和各个虚假散射点分别对应的调制系数进行卷积处理，得到中频雷达信号对应的欺骗干扰信号。

26、可选的，根据控制参数，生成中频雷达信号对应的压制干扰信号，包括：

27、获取中频雷达信号的频点；

28、根据中频雷达信号的频点生成点频信号；

29、根据控制参数生成频率控制字和/或相位控制字；

30、根据频率控制字和/或相位控制字，以及点频信号，生成中频雷达信号对应的初始干扰信号；

31、对初始干扰信号进行脉冲调制，得到的脉冲干扰信号作为中频雷达信号对应的压制干扰信号。

32、可选的，初始干扰信号包括以下信号中的一个或多个：扫频信号、噪声调频信号、噪声调相信号和噪声调幅信号。

33、可选的，根据频率控制字和/或相位控制字，以及点频信号，生成中频雷达信号对应的初始干扰信号，包括：

34、通过频率控制字对点频信号进行调频，得到扫频信号和/或噪声调频信号；

35、和/或，

36、通过相位控制字对点频信号进行调相，得到噪声调相信号；

37、和/或，

38、通过白噪声信号对点频信号进行幅度调制，得到噪声调幅信号，其中，白噪声信号通过预设的低通滤波器对白噪声发生器产生的白噪声进行滤波处理得到。

39、可选的，根据控制参数生成频率控制字，包括：

40、在控制参数中包括第一参数的情况下，根据第一参数生成锯齿频率控制字；

41、在控制参数中包括第二参数的情况下，根据第二参数生成三角频率控制字；

42、在控制参数中包括第三参数的情况下，根据第三参数生成正弦频率控制字；

43、在控制参数中包括第四参数的情况下，根据第四参数生成噪声频率控制字。

44、一种合成孔径雷达的有源复合干扰系统，包括：实现上述任一项的方法的基带分系统、射频分系统和控制及软件分系统；

45、射频分系统用于获取待干扰的射频雷达信号的相关参数，并根据射频雷达信号的相关参数，将所述射频雷达信号处理成中频雷达信号；

46、控制及软件分系统，用于获取控制参数和雷达相关参数，其中，雷达相关参数是指发射中频雷达信号的合成孔径雷达的相关参数；

47、基带分系统，用于调用数字信号处理器dsp和多个现场可编程门阵列fpga计算板根据预先下载的欺骗模板和雷达相关参数，计算各个虚假散射点分别对应的调制系数，根据中频雷达信号和各个虚假散射点分别对应的调制系数，生成中频雷达信号对应的欺骗干扰信号，并根据控制参数，生成中频雷达信号对应的压制干扰信号，以及根据中频雷达信号对应的欺骗干扰信号和压制干扰信号，确定中频雷达信号对应的复合干扰信号。

48、经由上述的技术方案可知，本技术提供的合成孔径雷达的有源复合干扰方法，获取待干扰的中频雷达信号对应的基带信号、雷达相关参数和控制参数，调用数字信号处理器dsp和多个现场可编程门阵列fpga计算板根据预先下载的欺骗模板和雷达相关参数，计算各个虚假散射点分别对应的调制系数，根据中频雷达信号和各个虚假散射点分别对应的调制系数，生成中频雷达信号对应的欺骗干扰信号，根据控制参数，生成中频雷达信号对应的压制干扰信号，根据中频雷达信号对应的欺骗干扰信号和压制干扰信号，确定中频雷达信号对应的复合干扰信号。本技术能够得到复合干扰信号，干扰效果更好，相比于单一的压制干扰信号，复合干扰信号的功率较小，使得干扰机的位置不易暴露，且干扰机的成本较低。并且本技术采用dsp和fpga的信号处理架构，有效提高了系统的计算性能，保证了系统仿真的实时性。