CN105467368B - 基于多接收机等距直角分布的sar欺骗干扰方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统,所述方法包括:多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。本发明通过多接收机等距直角扩展布局的方法,在侦查参数存在较大误差的条件下,根据误差大小设置2N台接收机的最优扩展布局,使误差降低至原来的1/2N,改善欺骗干扰调制的精度,获得更高质量的干扰图像。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域,尤其涉及基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统。
背景技术
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,以下简称SAR)欺骗干扰通过对敌方SAR信号的中心频率、调频率、带宽等关键参数进行侦查,通过干扰调制模拟雷达回波或者回波转发等方式对SAR系统进行干扰,具有灵活性强、干扰功率小、逼真度高等优点。SAR欺骗干扰使得虚假干扰信号与敌方SAR系统接收到的真实回波信号相互叠加,在成像结果中真实目标与设定的虚假目标混叠,达到“以假乱真”的成像效果,实现保护真实目标、误导敌方决策等目的。
欺骗干扰的干扰效果很大程度上依赖于对SAR系统进行电子侦察的精度。当侦查参数存在误差时,将会导致欺骗干扰场景的平移、散焦、形变等问题,从而严重影响欺骗干扰的逼真度,使得虚假目标更容易被识别出来。由于现有电子侦察手段的限制,在参数侦查的中不可避免地会引入参数侦查误差,会在一定程度上影响欺骗干扰的效果。
Bo Zhao,Feng Zhou等在文献“Deception jamming for squint SAR based onmultiple receivers”(IEEE Journal of Selected Topics in Applied EarthObservations and Remote Sensing,Vol.8,No.8,August 2015:3988-3998.)中提出了一种基于多接收机的斜视SAR欺骗干扰方法,针对欺骗干扰过程中雷达平台几何参数难以获取的问题,利用多接收机联合求解的方法得到了很好的干扰效果。该方法的仿真分析都是在对SAR信号的TDOA参数进行精确侦查的基础上实施的,在参数存在误差时,没用充分考虑参数侦查误差对干扰效果的影响。
李伟,梁甸农等在文献“基于双站定位的SAR场景欺骗干扰技术研究”(国防科技大学学报,Vol.27,No.4,2005:53-56.)中提出一种基于双站定位的SAR欺骗干扰方法,通过对SAR的实时定位与航迹平滑,降低了定位误差对欺骗干扰结果的影响。但该方法对SAR信号参数与平台运动参数侦查精确要求较高,并且利用该方法产生的平滑航迹与真实航迹存在偏移,会造成虚假目标偏离预期的位置。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本发明目的在于提供基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统,旨在解决现有技术中在有参数侦查误差时,定位误差对欺骗干扰结果影响较大,无法获取精确的干扰结果的缺陷。
本发明的技术方案如下:
一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,方法包括:
A、多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;
B、干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;
C、根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;
D、利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤A具体包括:
A1、多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和Dn′,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;
A2、每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;
A3、干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机Dn′的坐标为(xn′,yn′),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤B具体包括:
B1、干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机Dn′雷达信号数据s′Dn(tr-τn′),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τn′为信号到达接收机Dn′与到达干扰机O的时间差;
B2、根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机Dn′与信号到达干扰机的距离差ΔRn′,
其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、wn′为独立同分布的零均值高斯白噪声;
B3、根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤C具体包括:
C1、计算调制系数g,
其中g=(ATA)-1ATd;
C2、计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,
ΔRF=gxxF+gyyF,
其中(xF,yF)为干扰点的坐标。
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤D具体包括:
D1、根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),
其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;
D2、将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。
上述任一项所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述N为1。
一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,所述系统包括:
系数矩阵构造模块,用于多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;
观测向量构造模块,用于干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;
计算模块,用于根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;
欺骗干扰信号生成与转发模块,利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,
所述系数矩阵构造模块具体包括:
分组单元,用于将多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和Dn′,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;
系统构造单元,用于每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;
系数矩阵构造单元,用于干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机Dn′的坐标为(xn′,yn′),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,
所述观测向量构造模块具体包括:
雷达数据获取单元,用于干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机Dn′雷达信号数据s′Dn(tr-τn′),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τn′为信号到达接收机Dn′与到达干扰机O的时间差;
距离差计算单元,用于根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机Dn′与信号到达干扰机的距离差ΔRn′,
其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、wn′为独立同分布的零均值高斯白噪声;
观测向量构造单元,用于根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,
所述计算模块具体包括:
调制系数计算单元,用于计算调制系数g,
其中g=(ATA)-1ATd;
瞬时斜距差计算单元,用于计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,
ΔRF=gxxF+gyyF,
其中(xF,yF)为干扰点的坐标;
所述欺骗干扰信号生成与转发模块具体包括:
欺骗干扰信号生成单元,用于根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),
其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;
信号转发单元,用于将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。
上述任一项所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,所述N为1。
本发明提供了一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统,本发明通过多接收机等距直角扩展布局的方法,能够在侦查参数存在较大误差的条件下,根据误差大小设置2N台接收机的最优扩展布局,使误差降低至原来的1/2N,从而显著改善欺骗干扰调制的精度,获得更高质量的干扰图像,实现良好的SAR欺骗干扰效果。弥补现有侦查参数误差对欺骗干扰效果降低的不足。
附图说明
图1为本发明的一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法的较佳实施例的流程图。
图2是本发明的一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法的具体应用实施例中仿真实验的模型图。
图3为本发明的一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法的具体应用实施例的无误差情况下的点目标欺骗干扰成像结果图。
图4为现有技术中有误差情况下等距非直角布局的点目标欺骗干扰成像结果图。
图5为本发明的一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法的具体应用实施例的有误差情况下等距直角扩展布局的点目标欺骗干扰成像结果图。
图6为本发明的一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统的较佳实施例的功能原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法的较佳实施例的流程图,如图1所示,所述方法包括:
步骤S100、多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;
步骤S200、干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;
步骤S300、根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;
步骤S400、利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。
具体实施时,步骤S100具体包括:
步骤S101、多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和Dn′,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;
步骤S102、每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;
步骤S103、干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机Dn′的坐标为(xn′,yn′),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,
进一步的实施例中,所述步骤S200具体包括:
步骤S201、干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机Dn′雷达信号数据s′Dn(tr-τn′),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τn′为信号到达接收机Dn′与到达干扰机O的时间差;
步骤S202、根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机Dn′与信号到达干扰机的距离差ΔRn′,
其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、wn′为独立同分布的零均值高斯白噪声;
步骤S203、根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,
进一步的实施例中,所述步骤S300具体包括:
步骤S301、计算调制系数g,
其中g=(ATA)-1ATd;
步骤S302、计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,
ΔRF=gxxF+gyyF,
其中(xF,yF)为干扰点的坐标。
具体实施时,进一步的实施例中,所述步骤S400具体包括:
步骤S401、根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),
其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;
步骤S402、将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。
进一步的实施例中,所述N优先为1,即本发明可采用双接收机及一个干扰机进行实现,可节约成本,同时也可获得较好的欺骗干扰效果。
本发明提供一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法的具体应用实施例中仿真实验的模型图,如图2所示,仿真时采用MATLAB软件进行仿真。图3、图4、图5分别是基于仿真实验的模型处理后的仿真结果。图3为无误差情况下的点目标欺骗干扰成像结果图。图4为现有技术中有误差情况下等距非直角布局的点目标欺骗干扰成像结果图。图5为有误差情况下等距直角扩展布局的点目标欺骗干扰成像结果图。
仿真数据的参数如下:如图2所示,以干扰机O的位置为坐标原点,D1和D1′表示一组构成等距直角布局的两台接收机,D2和D2′表示另一组构成等距直角布局的两台接收机。本实例中以N=12,即12组共24台接收机为例进行说明,分别为两个接收机,干扰机与接收机在同一水平面内,各组中2台接收机与干扰机连线的夹角为90°,接收机到干扰机的距离r为10m。S为雷达,设SAR航迹为理想的均匀直线,x轴平行于SAR航迹并取SAR的运动方向为正方向,z轴垂直于地面并取向上为正方向,y轴由右手定则确定。SAR航迹与x轴的垂直距离RS为800km,俯仰角β为20°。雷达工作在斜视模式下,斜视角θ0为10°,雷达载频为9GHz,信号带宽为50MHz,脉冲时宽为1μs,脉冲重复频率500Hz,方位向天线长度为6m,分辨率为3m×3m,通过后向投影BP(Back Projection)算法进行成像。
具体地,图3为不存在测量误差的理想情况下进行欺骗干扰的成像结果图,仿真目标为一个目标点。可以看到目标点主瓣清晰,旁瓣规则且对称。
图4为存在测量误差的情况下,采用等距非直角布局进行欺骗干扰的成像结果图,仿真目标为一个目标点。可以看到目标点的主瓣模糊,旁瓣不规则。
图5为存在测量误差的情况下,采用等距直角布局进行欺骗干扰的成像结果图,仿真目标为一个目标点。可以看到目标点的主瓣清晰,旁瓣规则且称性,与图3成像结果基本一致。因此可见本发明相对于现有方法取得了更好的干扰效果。
本发明还提供了一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,通过多接收机等距直角扩展布局的方法,能够在侦查参数存在较大误差的条件下,根据误差大小设置2N台接收机的最优扩展布局,使误差降低至原来的1/2N,从而显著改善欺骗干扰调制的精度,获得更高质量的干扰图像,实现良好的SAR欺骗干扰效果。弥补现有侦查参数误差对欺骗干扰效果降低的不足。
在上述方法实施例的基础上,本发明还提供了一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统的较佳实施例的功能原理框图,如图6所示,所述系统包括:
系数矩阵构造模块100,用于多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;具体如上所述。
观测向量构造模块200,用于干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;具体如上所述。
计算模块300,用于根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;具体如上所述。
欺骗干扰信号生成与转发模块400,利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去;具体如上所述。
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,
所述系数矩阵构造模块具体包括:
分组单元,用于将多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和Dn′,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;具体如上所述。
系统构造单元,用于每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;具体如上所述。
系数矩阵构造单元,用于干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机Dn′的坐标为(xn′,yn′),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,
所述观测向量构造模块具体包括:
雷达数据获取单元,用于干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机Dn′雷达信号数据s′Dn(tr-τn′),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τn′为信号到达接收机Dn′与到达干扰机O的时间差;具体如上所述。
距离差计算单元,用于根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机Dn′与信号到达干扰机的距离差ΔRn′,
其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、wn′为独立同分布的零均值高斯白噪声;具体如上所述。
观测向量构造单元,用于根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,
具体如上所述。
所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,
所述计算模块具体包括:
调制系数计算单元,用于计算调制系数g,
其中g=(ATA)-1ATd;具体如上所述。
瞬时斜距差计算单元,用于计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,
ΔRF=gxxF+gyyF,
其中(xF,yF)为干扰点的坐标;具体如上所述。
所述欺骗干扰信号生成与转发模块具体包括:
欺骗干扰信号生成单元,用于根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),
其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;具体如上所述。
信号转发单元,用于将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去;具体如上所述。
上述任一项所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,所述N为1;具体如上所述。
综上所述,本发明提供了基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统,所述方法包括:多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。本发明通过多接收机等距直角扩展布局的方法,在侦查参数存在较大误差的条件下,根据误差大小设置2N台接收机的最优扩展布局,使误差降低至原来的1/2N,改善欺骗干扰调制的精度,获得更高质量的干扰图像。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,方法包括:
A、多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;
B、干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;
C、根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;
D、利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。
2.根据权利要求1所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤A具体包括:
A1、多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和D′n,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;
A2、每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;
A3、干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机D′n的坐标为(x′n,y′n),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,
3.根据权利要求2所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:
B1、干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机D′n雷达信号数据s′Dn(tr-τ′n),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τ′n为信号到达接收机D′n与到达干扰机O的时间差;
B2、根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机D′n与信号到达干扰机的距离差ΔR′n,
其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、w′n为独立同分布的零均值高斯白噪声;
B3、根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,
4.根据权利要求3所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤C具体包括:
C1、计算调制系数g,
其中g=(ATA)-1ATd;
C2、计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,
ΔRF=gxxF+gyyF,
其中(xF,yF)为干扰点的坐标。
5.根据权利要求4所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤D具体包括:
D1、根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),
其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;
D2、将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。
6.根据权利要求2~5任一项所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述N为1。
7.一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其特征在于,所述系统包括:
系数矩阵构造模块,用于多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;
观测向量构造模块,用于干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;
计算模块,用于根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;
欺骗干扰信号生成与转发模块,利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。
8.根据权利要求7所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其特征在于,
所述系数矩阵构造模块具体包括:
分组单元,用于将多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和D′n,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;
系统构造单元,用于每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;
系数矩阵构造单元,用于干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机D′n的坐标为(x′n,y′n),根据2N台接收的位置坐标构造系数矩阵记为A,
所述观测向量构造模块具体包括:
雷达数据获取单元,用于干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机D′n雷达信号数据s′Dn(tr-τ′n),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τ′n为信号到达接收机D′n与到达干扰机O的时间差;
距离差计算单元,用于根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机D′n与信号到达干扰机的距离差ΔR′n,
其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、w′n为独立同分布的零均值高斯白噪声;
观测向量构造单元,用于根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,
9.根据权利要求8所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其特征在于,
所述计算模块具体包括:
调制系数计算单元,用于计算调制系数g,
其中g=(ATA)-1ATd;
瞬时斜距差计算单元,用于计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,
ΔRF=gxxF+gyyF,
其中(xF,yF)为干扰点的坐标;
所述欺骗干扰信号生成与转发模块具体包括:
欺骗干扰信号生成单元,用于根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),
其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;
信号转发单元,用于将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。
10.根据权利要求8或9所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其特征在于,所述N为1。
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