CN116908792B - 一种针对sar-gmti系统的双干扰机协同干扰方法 - Google Patents

一种针对sar-gmti系统的双干扰机协同干扰方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种针对SAR‑GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,涉及雷达对抗技术领域。包括:分别计算运动调制干扰信号和间歇采样干扰信号的干扰调制参数;根据运动调制干扰信号和间歇采样干扰信号的干扰调制参数产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号;两部干扰机发射运动调制间歇采样复合调制的干扰信号,在SAR‑GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰SAR‑GMTI系统对地面运动目标的检测。本发明利用运动调制和间歇采样复合调制产生干扰信号,同时利用两部干扰机协同干扰SAR‑GMTI系统,能够在SAR‑GMTI处理结果中产生二维的干扰遮蔽区域遮盖地面运动目标,消除干扰减弱区的影响,有效干扰SAR‑GMTI系统对地面运动目标的检测。

Description

一种针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法
技术领域
本发明涉及雷达对抗技术领域,具体是一种基于运动调制间歇采样的针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法。
背景技术
合成孔径雷达地面运动目标指示(SyntheticApertureRadar-GroundMovingTargetIndication,SAR-GMTI)技术不仅能够通过SAR成像功能对地面进行全天时、全天候成像,还能够利用GMTI对地面运动目标进行检测、识别、定位和跟踪。随着SAR-GMTI技术的快速发展,战斗装备通过搭载SAR-GMTI系统,极大的加强了对地面战场态势的感知能力,其已对地面目标造成了极大的威胁。因此针对SAR-GMTI系统的干扰方法研究对于保护地面重点目标具有重要意义。
传统的针对SAR-GMTI系统的压制干扰方法通过产生非相干或部分相干的干扰信号在SAR-GMTI的成像结果中生成干扰遮蔽区域,达到掩盖目标的效果。但单干扰机产生的干扰信号易被SAR-GMTI系统的GMTI处理对消掉,在干扰遮蔽区域中产生干扰减弱区。干扰信号处于减弱区时,无法有效对SAR-GMTI系统进行干扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:
为了解决传统的针对SAR-GMTI系统的单干扰机压制干扰方法易被GMTI处理对消产生干扰信号减弱区的问题,本发明提供一种针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,利用运动调制和间歇采样复合调制干扰信号,并通过两部干扰机协同工作,实现对SAR-GMTI系统的有效干扰。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,其特征在于包括:
接收SAR-GMTI系统发射的SAR成像信号;
计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,所述运动调制干扰信号的干扰调制参数包括假运动目标沿x轴的运动速度、加速度/>和沿y轴的运动速度/>、加速度/>
计算间歇采样干扰信号的干扰调制参数,所述间歇采样干扰信号的干扰调制参数包括间歇采样周期、采样占空比/>
根据运动调制干扰信号和间歇采样干扰信号的干扰调制参数产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号;
根据SAR成像信号的波长,计算两部干扰机在协同干扰时需要满足的方位向间隔;
两部干扰机发射运动调制间歇采样复合调制的干扰信号,在SAR-GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰SAR-GMTI系统对地面运动目标的检测。
本发明进一步的技术方案:所述计算运动调制干扰信号的干扰调制参数包括:
根据地面运动目标的方位向坐标,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数和/>
根据地面运动目标的方位向宽度,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数和/>
本发明进一步的技术方案:所述计算运动调制干扰信号的干扰调制参数和/>具体为:根据地面运动目标的方位向坐标与干扰机的方位向坐标差值,确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向偏移量/>,从而通过下式反推计算出/>和/>
式中,、/>分别为干扰机的x轴坐标和y轴坐标,/>为SAR雷达载机运动速度。
本发明进一步的技术方案:所述计算运动调制干扰信号的干扰调制参数和/>具体为:根据地面运动目标的方位向宽度,确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向展宽量/>,从而通过下式反推计算出/>和/>
式中,为SAR雷达合成孔径时间。
本发明进一步的技术方案:所述间歇采样周期、采样占空比/>的计算过程具体为:根据地面运动目标的距离向宽度确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度/>,从而通过下式反推计算/>与/>
式中,μ为SAR雷达信号调频斜率,c为光速,round为四舍五入函数。
本发明进一步的技术方案:所述产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号具体为:干扰机首先接收SAR雷达信号,并在该信号上调制运动附加相位;然后对调制后的信号进行距离向的间歇采样转发,得到运动调制间歇采样复合调制的干扰信号。
本发明进一步的技术方案:所述运动附加相位由运动调制干扰信号的干扰调制参数计算而得:
式中,为假目标即干扰机与SAR雷达的初始斜距,/>表示方位向慢时间,/>为SAR雷达信号的波长。
本发明进一步的技术方案:所述计算两部干扰机在协同干扰时需要满足的方位向间隔具体为:
式中,为两部干扰机J1、J2在协同干扰时需要满足的方位向间隔,/>、/>分别为干扰机J1、J2的x轴坐标,/>为天线之间的基线长度,/>为干扰机J1与SAR雷达的初始斜距,k为非负整数。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的一种针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,利用运动调制和间歇采样复合调制产生干扰信号,同时利用两部干扰机协同干扰SAR-GMTI系统,能够在SAR-GMTI处理结果中产生二维的干扰遮蔽区域遮盖地面运动目标,消除干扰减弱区的影响,有效干扰SAR-GMTI系统对地面运动目标的检测;同时双干扰机协同干扰使干扰信号的幅度稳定,幅度增益得到提高,干扰效果具有更好的鲁棒性。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为基于运动调制间歇采样的针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法的流程图。
图2为双干扰机协同干扰SAR-GMTI系统的场景示意图。
图3为目标经过SAR-GMTI系统动目标检测处理后的结果。
图4为单干扰机干扰SAR-GMTI系统的干扰效果。
图5为双干扰机协同干扰SAR-GMTI系统的干扰效果。
图6为单干扰机干扰信号产生的干扰遮蔽区域。
图7为单干扰机干扰信号的幅度特性。
图8为双干扰机协同干扰产生的干扰遮蔽区域。
图9为双干扰机协同干扰干扰信号的幅度特性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例提供了一种基于运动调制间歇采样的针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,其流程如图1所示,包括以下步骤:
步骤1:接收SAR-GMTI系统发射的SAR成像信号;
步骤2:根据要保护的地面运动目标的方位向坐标,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向坐标与地面运动目标的方位向坐标一致;
步骤3:根据要保护的地面运动目标的方位向宽度,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向宽度能够覆盖地面运动目标的方位向宽度;
步骤4:根据要保护的地面运动目标的距离向宽度,计算间歇采样干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度能够覆盖地面运动目标的距离向宽度;
步骤5:根据步骤2-步骤3得到的运动调制干扰信号的干扰调制参数、步骤4得到的间歇采样干扰信号的干扰调制参数,产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号;
步骤6:根据接收到的SAR成像信号的波长,计算两部干扰机在协同干扰时需要满足的方位向间隔;
步骤7:两部干扰机发射步骤5产生的运动调制间歇采样复合调制的干扰信号,在SAR-GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰其对地面运动目标的检测。
上述步骤具体为:
步骤1:接收SAR-GMTI系统发射的SAR成像信号。
如图2所示为典型的双干扰机协同干扰SAR-GMTI系统的场景。在该场景中SAR雷达载机沿x轴正向运动,运动速度为,飞行高度H。S1,S2,S3分别为SAR雷达的三个天线,其中天线S2发射信号,天线S1,S2,S3同时接收信号,天线之间的基线长度用d表示,其满足相位中心偏置天线(DisplacedPhaseCenterAntenna,DPCA)技术的条件/>,其中N为正整数,PRF为SAR雷达信号脉冲重复频率。设场景中存在两部干扰机J1和J2,坐标分别为/>和/>,J1和J2方位向之间的距离为/>。设/>分别表示干扰机J1和J2与SAR雷达的初始斜距。
步骤2:根据要保护的地面运动目标的方位向坐标,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向坐标与地面运动目标的方位向坐标一致。
运动调制干扰是指干扰机对接收到的SAR雷达信号进行调制转发,使干扰信号具有运动目标特性,在SAR-GMTI成像结果中生成虚假运动目标的干扰方法。通过将运动附加相位调制到干扰信号上,模拟出运动假目标的SAR回波信号。
设假运动目标T沿x轴和y轴的运动速度和加速度分别为,/>和/>,/>,则假目标运动导致的附加相位/>的表达式为:
(1)
式中,为假目标即干扰机与SAR雷达的初始斜距,/>、/>分别为干扰机的x轴坐标和y轴坐标,/>表示方位向慢时间,/>为SAR雷达信号的波长。
将式(1)表示的运动附加相位调制到干扰机截获的SAR雷达信号上,就可以得到运动速度和加速度分别为/>,/>和/>,/>的运动调制假目标干扰信号。其基带信号可以表示为:
(2)
式中,为矩形窗函数,/>为SAR雷达信号脉冲宽度,/>为SAR雷达信号载频的中心频率,μ为SAR雷达信号调频斜率,c为光速,/>为SAR雷达合成孔径时间。
在经过SAR成像算法处理后,运动调制干扰信号的假目标图像将在方位向展宽,并在方位向上相对干扰机位置发生偏移,形成干扰点或干扰条带。方位向偏移量和展宽量分别表示为:
(3)
(4)
公式(3)方位向偏移量表示运动调制干扰产生的干扰效果在成像结果中的方位向坐标与干扰机实际方位向坐标的差,为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰效果的方位向坐标需要与地面运动目标一致。
因此根据要保护的地面运动目标的方位向坐标与干扰机的方位向坐标差值,可以确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向偏移量,从而通过公式(3)反推计算出运动调制干扰信号的调制参数/>和/>
步骤3:根据要保护的地面运动目标的方位向宽度,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向宽度能够覆盖地面运动目标的方位向宽度。
公式(4)方位向展宽量表示运动调制干扰产生的干扰效果在成像结果中的方位向宽度,为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰遮蔽区域的方位向宽度应能够覆盖地面运动目标的方位向宽度。
因此根据地面运动目标的方位向宽度,能够确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向展宽量,从而通过公式(4)反推计算出运动调制干扰信号的调制参数/>,/>和/>,/>
根据步骤2和步骤3就可以最终确定运动调制干扰信号的干扰调制参数。
步骤4:根据要保护的地面运动目标的距离向宽度,计算间歇采样干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度能够覆盖地面运动目标的距离向宽度。
间歇采样干扰是一种基于天线收发分时体制的相干干扰技术。干扰机在接收到SAR信号后,对其中的一小段信号进行采样转发处理,然后再对下一段信号进行相同的采样、转发操作。距离向间歇采样转发干扰是在SAR雷达信号的脉内快时间域上进行采样并转发的,设距离向间歇采样信号为矩形包洛脉冲串,则其表达式为:
(5)
式中,表示距离向快时间,/>为间歇采样脉冲的脉冲宽度,“/>”为卷积运算,/>为冲击函数,/>为间歇采样周期,n为正整数,/>表示采样占空比,表示幅度的加权系数。通常情况下,间歇采样脉冲的脉冲宽度/>和间歇采样周期/>都远小于SAR雷达的发射信号脉冲宽度/>
在经过干扰机的间歇采样转发后,SAR雷达接收到的间歇采样干扰信号的基带表达式为:
(6)
间歇采样干扰信号的干扰效果的距离向宽度可以表示为
(7)
为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰遮蔽区域的距离向宽度应能够覆盖地面运动目标的距离向宽度。
因此根据地面运动目标的距离向宽度就能够确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度,从而通过公式(7)反推计算间歇采样干扰信号的调制参数/>与/>
步骤5:根据干扰调制参数产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号。
运动调制干扰可以通过展宽效应使干扰在方位向上展宽,形成干扰点或干扰条带,但无法在距离向上扩展;距离向间歇采样干扰可以在距离向上产生多假目标干扰效果,但在方位向上无干扰效果。因此,将运动调制干扰和间歇采样干扰相结合,就能产生同时在方位向和距离向上的二维遮蔽干扰效果。
运动调制加间歇采样干扰的具体调制方法是干扰机首先接收SAR雷达信号,并在该信号的基础上调制运动附加相位;然后对调制后的信号进行距离向的间歇采样转发,就可以得到运动调制加间歇采样干扰信号。其基带信号可以表示为:
(8)
式中,表示方位向慢时间,/>表示距离向快时间,/>为任意/>时刻干扰机与SAR雷达的斜距,/>为SAR雷达信号脉冲宽度,/>为SAR雷达信号载频的中心频率,/>为干扰机与SAR雷达的初始斜距,/>为SAR雷达信号的波长,/>表示幅度的加权系数,n为正整数。
步骤6:根据接收到的SAR信号的波长,计算两部干扰机在协同干扰时需要满足的方位向间隔要求。
通过控制两部干扰机J1和J2的方位向坐标距离,使两个干扰信号的相位,/> 满足/>,就可以使两部干扰机产生的二维干扰遮蔽区域互补,消除GMTI处理产生的干扰信号减弱区。此时干扰机J1和J2的方位向间隔/>可以表示为
(9)
式中,k为非负整数,一般取0。
按照布置两部干扰机,就可以使两部干扰机达到协同干扰的效果。
步骤7:两部干扰机发射干扰信号,在SAR-GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰其对地面运动目标的检测,保护地面运动目标。
两部干扰机发射运动调制间歇采样干扰信号对SAR-GMTI系统协同干扰时,经过三通道SAR-GMTI系统的处理后,三个天线通道S1,S2,S3的SAR成像结果,/>分别表示为:
(10)
(11)
(12)
式中和/>分别为干扰机J1和干扰机J2发出的干扰信号经过SAR成像距离多普勒(RangeDoppler,RD)算法处理后的信号。/>和/>具有如下关系:
(13)
式中,A和分别为干扰机J1和干扰机J2发出的干扰信号在SAR成像结果中的幅度比和相位差。
SAR-GMTI系统利用,/>,/>进行杂波对消处理后可以得到SAR-GMTI成像结果/>,表达式为:
(14)
根据步骤6设置两部干扰机的方位向间距,假设干扰机J1和J2发射的干扰信号具有相同的信号功率,可以认为幅度比A的均值约等于0dB,和/>的均值也为0。则SAR-GMTI动目标检测结果/>的均值可以表示为:
(15)
综上所述,在双干扰机协同干扰时,运动调制间歇采样干扰信号产生的干扰遮蔽区不会产生干扰减弱区,在整个干扰遮蔽区域内具有稳定的干扰信号幅度增益,且双干扰机协同干扰的干扰信号平均幅值增益为2,高于单站干扰。因此本发明所提供的干扰方法可以为干扰信号提供更高的干扰幅值增益,提高干扰信号的鲁棒性,更加有效地对SAR-GMTI系统进行干扰。
下面通过利用基于运动调制间歇采样干扰信号对SAR-GMTI系统进行双干扰机协同干扰的仿真实验进一步说明本发明的有效性。
三通道SAR-GMTI系统的仿真参数如表1所示,目标坐标与运动信息如表2所示。
表1三通道SAR-GMTI系统仿真参数
表2目标坐标与运动信息
SAR-GMTI系统对地面运动目标编队的成像检测结果如图3所示,目标运动导致其在成像结果中发生了方位向坐标偏移,仿真结果符合理论分析。
在坐标(-20,10000)处设置干扰机J1,计算可得两部干扰机协同干扰时的方位向间距应设置为60m,因此将第二部干扰机J2的坐标设置为(40,10000)。根据运动目标的成像结果可知运动目标编队的中心坐标为(-15,10000),面积为20m×20m。为了使干扰信号够将运动目标完全遮盖,计算得到两部干扰机的干扰调制参数分别如表3和表4所示。
表3干扰机J1的干扰调制参数
表4干扰机J2的干扰调制参数
单干扰机的干扰效果如图4所示,可以看到运动调制间歇采样干扰信号生成的干扰遮蔽区域在运动目标处产生干扰效果,将部分运动目标的回波信号遮盖,但另一部分运动目标由于处于干扰减弱区内,干扰信号幅度减弱,干扰信号无法有效遮盖地面运动目标。
双干扰机协同干扰的干扰效果如图5所示,原本单干扰机发射运动调制间歇采样干扰信号生成的干扰遮蔽区域会在方位向-20m处附近产生干扰减弱区,而双干扰机协同干扰不再产生干扰减弱区,二维干扰遮蔽区域内的干扰信号幅度稳定,可以遮盖全部的地面运动目标,有效干扰SAR-GMTI系统对地面运动目标的检测。
接下来分析基于运动调制间歇采样干扰的双干扰机协同干扰方法的干扰信号幅度特性。
如图6和图7所示,单干扰机发射干扰信号受GMTI的影响,干扰信号的幅度变化呈sin函数特性,存在干扰信号幅度减弱区。此时干扰信号的幅度最大值为541.2294,而其在SAR成像结果中幅度为270.399,因此经过GMTI处理后干扰信号只在最大值处提供的干扰幅度增益为2倍。
而发射运动调制间歇采样干扰信号的双干扰机协同干扰效果如图8和图9所示,干扰信号不再受GMTI的影响而产生干扰减弱区,干扰信号幅度稳定,在方位向上始终有效。经过计算,此时干扰信号的幅度平均值约为547.3090,可知双干扰机协同干扰提供的平均干扰幅度增益约为2.024倍。
仿真实验结果符合理论分析,验证了本发明所提供的干扰方法对干扰SAR-GMTI系统的有效性与灵活性,消除了干扰减弱区,能提供更高的干扰信号幅度增益,提高干扰信号的鲁棒性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种针对SAR-GMTI系统的双干扰机协同干扰方法,其特征在于包括:
步骤1:接收SAR-GMTI系统发射的SAR成像信号;
步骤2:根据要保护的地面运动目标的方位向坐标,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向坐标与地面运动目标的方位向坐标一致;
设假运动目标T沿x轴和y轴的运动速度和加速度分别为,/>和/>,/>,则假目标运动导致的附加相位/>的表达式为:
(1)
式中,为假目标即干扰机与SAR雷达的初始斜距,/>、/>分别为干扰机的x轴坐标和y轴坐标,/>表示方位向慢时间,/>为SAR雷达信号的波长;/>为SAR雷达载机的运动速度;
将式(1)表示的运动附加相位调制到干扰机截获的SAR雷达信号上,就可以得到运动速度和加速度分别为/>,/>和/>,/>的运动调制假目标干扰信号;其基带信号可以表示为:
(2)
式中,表示距离向快时间,/>为矩形窗函数,/>为SAR雷达信号脉冲宽度,/>为SAR雷达信号载频的中心频率,μ为SAR雷达信号调频斜率,c为光速,/>为SAR雷达合成孔径时间;
在经过SAR成像算法处理后,运动调制干扰信号的假目标图像将在方位向展宽,并在方位向上相对干扰机位置发生偏移,形成干扰点或干扰条带;方位向偏移量和展宽量/>分别表示为:
(3)
(4)
公式(3)方位向偏移量表示运动调制干扰产生的干扰效果在成像结果中的方位向坐标与干扰机实际方位向坐标的差,为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰效果的方位向坐标需要与地面运动目标一致;
因此根据要保护的地面运动目标的方位向坐标与干扰机的方位向坐标差值,可以确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向偏移量,从而通过公式(3)反推计算出运动调制干扰信号的调制参数/>和/>
步骤3:根据要保护的地面运动目标的方位向宽度,计算运动调制干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向宽度能够覆盖地面运动目标的方位向宽度;
公式(4)方位向展宽量表示运动调制干扰产生的干扰效果在成像结果中的方位向宽度,为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰遮蔽区域的方位向宽度应能够覆盖地面运动目标的方位向宽度;
因此根据地面运动目标的方位向宽度,能够确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的方位向展宽量,从而通过公式(4)反推计算出运动调制干扰信号的调制参数/>,/>和/>,/>
根据步骤2和步骤3就可以最终确定运动调制干扰信号的干扰调制参数;
步骤4:根据要保护的地面运动目标的距离向宽度,计算间歇采样干扰信号的干扰调制参数,使干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度能够覆盖地面运动目标的距离向宽度;
间歇采样干扰是一种基于天线收发分时体制的相干干扰技术;干扰机在接收到SAR信号后,对其中的一小段信号进行采样转发处理,然后再对下一段信号进行相同的采样、转发操作;距离向间歇采样转发干扰是在SAR雷达信号的脉内快时间域上进行采样并转发的,设距离向间歇采样信号为矩形包洛脉冲串,则其表达式为:
(5)
式中, 为间歇采样脉冲的脉冲宽度,“/>”为卷积运算,/>为冲击函数,/>为间歇采样周期,n为正整数,/>表示采样占空比,/>表示幅度的加权系数;通常情况下,间歇采样脉冲的脉冲宽度/>和间歇采样周期/>都远小于SAR雷达的发射信号脉冲宽度/>
在经过干扰机的间歇采样转发后,SAR雷达接收到的间歇采样干扰信号的基带表达式为:
(6)
间歇采样干扰信号的干扰效果的距离向宽度可以表示为
(7)
为使二维干扰遮蔽区域能够有效覆盖地面运动目标,干扰遮蔽区域的距离向宽度应能够覆盖地面运动目标的距离向宽度;
因此根据地面运动目标的距离向宽度就能够确定干扰信号产生的干扰遮蔽区域的距离向宽度,从而通过公式(7)反推计算间歇采样干扰信号的调制参数/>与/>
步骤5:根据干扰调制参数产生运动调制间歇采样复合调制的干扰信号
运动调制加间歇采样干扰的具体调制方法是干扰机首先接收SAR雷达信号,并在该信号的基础上调制运动附加相位;然后对调制后的信号进行距离向的间歇采样转发,就可以得到运动调制加间歇采样干扰信号;其基带信号可以表示为:
(8)
式中,表示方位向慢时间,/>表示距离向快时间,/>为任意/>时刻干扰机与SAR雷达的斜距,/>为SAR雷达信号脉冲宽度,/>为SAR雷达信号载频的中心频率,/>为干扰机与SAR雷达的初始斜距,/>为SAR雷达信号的波长,/>表示幅度的加权系数,n为正整数;
步骤6:根据接收到的SAR信号的波长,计算两部干扰机在协同干扰时需要满足的方位向间隔要求;
通过控制两部干扰机J1和J2的方位向坐标距离,使两个干扰信号的相位满足/>,就可以使两部干扰机产生的二维干扰遮蔽区域互补,消除GMTI处理产生的干扰信号减弱区;/>、/>分别为干扰机J1、J2的x轴坐标,/>为天线之间的基线长度,/>为干扰机J1与SAR雷达的初始斜距,R 2为干扰机J2与SAR雷达的初始斜距;
此时干扰机J1和J2的方位向间隔可以表示为
(9)
式中,k为非负整数,一般取0;
按照布置两部干扰机,就可以使两部干扰机达到协同干扰的效果;
步骤7:两部干扰机发射干扰信号,在SAR-GMTI系统的检测结果中产生二维干扰遮蔽区域,干扰其对地面运动目标的检测,保护地面运动目标;
两部干扰机发射运动调制间歇采样干扰信号对SAR-GMTI系统协同干扰时,经过三通道SAR-GMTI系统的处理后,三个天线通道S1,S2,S3的SAR成像结果,/>分别表示为:
(10)
(11)
(12)
式中和/>分别为干扰机J1和干扰机J2发出的干扰信号经过SAR成像距离多普勒(RangeDoppler,RD)算法处理后的信号;/>和/>具有如下关系:
(13)
式中,A和分别为干扰机J1和干扰机J2发出的干扰信号在SAR成像结果中的幅度比和相位差;
SAR-GMTI系统利用,/>,/>进行杂波对消处理后可以得到SAR-GMTI成像结果/>,表达式为:
(14)
根据步骤6设置两部干扰机的方位向间距,假设干扰机J1和J2发射的干扰信号具有相同的信号功率,可以认为幅度比A的均值约等于0dB,和/>的均值也为0;则SAR-GMTI动目标检测结果/>的均值可以表示为:
(15)。
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