CN117518095A - 一种双基sar系统的欺骗干扰机失效区域计算方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，属于雷达干扰对抗领域；该方法包括：根据运动过程中的波束指向参数，计算得到成像场景的理论分辨率参数；根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值；计算得到实际干扰的方位向脉压结果；计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量；计算得到实际干扰成像结果；根据实际干扰成像结果和干扰成像有效面积的参考阈值，计算得到干扰成像有效面积；根据干扰成像有效面积，得到双基SAR系统的抗干扰性能。本发明还公开一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算系统。
Description
技术领域
本发明涉及雷达干扰对抗领域，具体涉及双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法及系统。
背景技术
合成孔径雷达(SyntheticAperture Radar,SAR)利用大时间带宽积信号的脉冲压缩技术和合成孔径技术可以分别获得距离向和方位向的高分辨率。它具有全天时、全天候和高分辨对地观测的能力，已经被广泛地应用于各种领域。与此同时，针对SAR的干扰技术研究也在同步进行，相应的干扰技术经过数十年的发展研究已经取得了不错的成果，其中转发式欺骗干扰可以在成像场景的设定区域内形成虚假目标，实现对真实目标的保护，且干扰信号功率与真实场景回波功率水平相近，在信号域难以辨识欺骗干扰信号，对SAR的成像结果影响较大。
如何定量衡量SAR系统的抗干扰性能是SAR干扰与对抗领域的一个重要问题，传统的抗干扰性能评价体系是计算信号处理后的干信比或基于雷达成像之后通过计算点目标的峰值旁瓣比、积分旁瓣比、主旁瓣增益比、方差等指标进行评估。与传统的单基SAR相比，双基SAR体制的发射机和接收机分置在不同的平台上，接收机处于无源接收的电磁静默状态，欺骗干扰机主要针对发射机进行信号调制转发，干扰信号进入接收机后会产生干扰成像中心位置偏移与方位向散焦的问题，干扰信号的成像指标虽然恶化，但仍会在成像场景中覆盖部分场景区域，进而导致后续的目标检测及识别过程可能产生问题，在一定程度上达到了干扰双基SAR系统的目的，此时如果仍采用传统的抗干扰评价指标进行抗干扰性能评估，则会将干扰机的有效干扰视为无效干扰，从而对双基SAR系统的抗干扰性能评估带来不利影响。此外，欺骗干扰机在不同空间位置上会对双基SAR系统产生不同的干扰影响，但欺骗干扰机的精确位置往往是未知的，因此针对固定位置的干扰机进行双基SAR抗干扰性能分析也存在评估结果的适应性较低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，包括以下步骤：
获取双基SAR系统的仿真参数；根据双基SAR系统的仿真参数，计算得到运动过程中的波束指向参数；
获取双基SAR系统的天线波束参数；根据波束指向参数和天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，计算得到成像场景的理论分辨率参数；
根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值；
获取干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数；根据干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到实际干扰的方位向脉压结果；
计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量；
获取一维行向量数据和一维列向量数据；根据一维行向量数据、一维列向量数据、实际干扰的方位向脉压结果和实际成像中心坐标偏移量，计算得到实际干扰成像结果；
根据实际干扰成像结果和干扰成像有效面积的参考阈值，计算得到干扰成像有效面积；
根据干扰成像有效面积，得到双基SAR系统的抗干扰性能。
优选地，所述双基SAR系统的仿真参数包括收发平台的零时刻位置矢量参数、收发平台的平飞速度矢量参数和成像场景中心位置矢量参数；波束指向参数包括收发平台的天线波束指向在运动过程中的斜视角与俯仰角；根据双基SAR系统的仿真参数，计算得到运动过程中的波束指向参数，具体包括以下步骤：
在参考坐标系下，表示发射平台的零时刻位置矢量，表示接收平台的零时刻位置矢量，表示场景中心处点目标P的位置矢量，表示发射平台的运动速度矢量，表示接收平台的运动速度矢量；
利用公式(1)、(2)计算发射平台与接收平台的偏航角规定偏航角为飞行方向与Y轴的夹角，Y轴正方向为0°，俯视逆时针为正：
其中，atan2(y,x)表示考虑了y与x的符号的y/x反正切值，表达式如公式所示：
设方位向重频为PRF、方位向采样点数Na，根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台的位置坐标矩阵维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(6)对斜距矢量进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量表达式为：
利用公式计算载体坐标系下的发射平台波束斜视角俯仰角维数均为1×Na，表达式为：
利用公式(9)计算参考坐标系下的零时刻发射平台波束指向方向的单位向量：
利用公式(10)计算参考坐标系下的接收平台在运动过程中发射波束指向地面的矢量矩阵维数为3×Na：
利用公式(11)计算矢量矩阵在载体坐标系中的矢量矩阵
利用公式(12)、(13)计算载体坐标系下的接收平台波束斜视角俯仰角维数均为1×Na，表达式为：
优选地，所述天线波束参数包括发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度接收平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度根据波束指向参数和天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，计算得到成像场景的理论分辨率参数，具体包括以下步骤：
表示发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度，表示接收平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度；
利用公式计算双基SAR系统的合成孔径时间Ta：
其中，||·||表示向量求模运算；
利用公式(15)、(16)计算得到由双基SAR系统的发射平台和接收平台指向成像场景中心点方向的单位矢量和
利用公式计算得到双基SAR系统的收发平台相对成像场景中心点的旋转速度矢量和
其中，向量之间的“·”符号表示两个向量之间的点积运算；
设雷达发射信号波长为λ，利用公式(19)、(20)计算得到成像场景中心处的等距离和梯度矢量与等多普勒频率梯度矢量
利用公式(21)至公式(24)分别计算梯度矢量和的方位角θr、θa与俯仰角φr、φa：
设雷达信号带宽为Br，利用公式(25)、(26)分别计算距离旁瓣分辨率的大小ρr与方向方位旁瓣分辨率的大小ρa与方向
优选地，根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值，具体包括以下步骤：
根据波束指向参数和理论分辨率参数，以成像场景中心处的目标点为参考点，计算得到目标点处理想回波信号的方位向相位函数，并逐脉冲计算理想回波信号的功率，对方位向相位函数进行包络加权，得到包络加权结果；
对包络加权结果进行匹配滤波处理得到脉压结果，从脉压结果中获取干扰成像有效面积的参考阈值。
优选地，根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值，具体包括以下步骤：
利用公式(27)、(28)计算得到成像场景中心点处的多普勒调频率参数多普勒三阶参数与多普勒带宽Bd：
Bd＝|fdrTa+fdtTa 2| (29)
设方位向重频为PRF，利用公式(30)计算得到成像场景中心点的理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×Na维的复数数据sref，即
其中，round(·)函数为四舍五入取整运算
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台指向成像场景中心点处的斜距矢量维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(33)、(34)分别对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(35)至公式(38)分别计算斜距矢量矩阵与各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×Na：
利用公式(39)、(40)分别计算成像场景中心点在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTP、FRP，维数均为1×Na：
设雷达信号发射功率为Pt，发射平台的天线增益为Gt，接收平台的天线增益为Gr，利用公式(41)计算得到回波功率Pref，维数为1×Na：
利用公式(42)计算得到匹配滤波结果so，维数为1×Na：
so[]＝IFFT{FFT{sref[]·ref[]}·FFT*{sref[n]}} (42)
其中，“(·)*”表示取共轭运算；
对匹配滤波结果so进行一维傅里叶插值处理，一维插值倍数为No，取不小于16的2的整数次幂，得到维数为NaNo的插值后的匹配滤波结果，并求取模值得到幅值数据维数为1×NaNo；
逐点搜索幅值数据的峰值记为Ap，并对Ap按照从大到小的顺序进行排序得到排序后的峰值数据
逐点搜索排序后的峰值数据记录第一次峰值数据小于的索引为Ip，设距离向信号采样频率为Fs，发射信号时宽为Tp，利用公式(43)计算得到干扰成像有效面积的参考阈值Aref：
优选地，根据干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到实际干扰的方位向脉压结果，具体包括以下步骤：
设干扰机所在的待评估区域为X方向NexLex米、Y方向NeyLey米的长方形区域，待评估区域的中心坐标为[x0,y0,0]，将待评估区域均匀划分为NexNey个Lex米×Ley米大小的网格，则第ie行第je列的网格点中心的坐标可通过公式(44)表示为：
获取干扰机系统的仿真参数，其中干扰机位置坐标设为待评估区域的第ie行第je列的网格点中心坐标，天线方向图参数按照sinc函数设置，具体如下所示；在参考坐标系下，表示干扰机的位置矢量，表示干扰机天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度；
利用公式(45)、(46)计算得到设定在成像场景中心点处的虚假目标点的实际干扰信号的多普勒调频率参数与多普勒三阶参数
利用公式(47)得到目标点处理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×Na维的复数数据sj，即
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台指向干扰机处的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(50)、(51)分别对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(52)至公式(55)分别计算斜距矢量矩阵和各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×Na：
利用公式(56)、(57)分别计算斜距矢量矩阵和的各列矢量斜视角之差ΔθJ与俯仰角之差ΔφJ，维数均为1×Na：
利用公式(58)至公式(60)分别计算干扰机在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTJ、FRJ和接收平台在干扰机的天线方向图中的加权系数FJR：
利用公式(61)计算回波功率Pj，维数为1×Na：
利用公式(62)计算得到实际干扰的方位向脉压结果sa如下：
sa[]＝|IFFT{FFT{sj[]·j[]}·FFT*{sref[n]}}|(62)。
优选地，计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量，具体包括以下步骤：
利用公式(64)计算得到斜距历程常数项误差ΔR与多普勒频率误差ΔF：
利用公式(65)、(66)计算得到成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标的偏移量为Δx和Δy：
优选地，获取一维行向量数据和一维列向量数据；根据一维行向量数据、一维列向量数据、实际干扰的方位向脉压结果和实际成像中心坐标偏移量，计算得到实际干扰成像结果，具体包括以下步骤：
设成像场景为Npx×Npy维大小的网格区域，每个网格大小为Lpx米×Lpy米，并利用公式(67)计算得到距离向脉压结果维数为1×Npx：
取实际干扰的方位向脉压结果sa的数据，通过公式(68)计算得到一维插值重采样后的方位向脉压结果维数为1×Npy：
其中，索引m与插值系数α的通过公式(69)、(70)进行计算，表示向下取整运算：
通过方位向脉压结果转置后与距离向脉压结果相乘得到二维矩阵数据并将二维矩阵数据按照旁瓣方向角度与实际成像中心坐标的偏移量映射至二维矩阵数据sjam，维数为Npy×Npx，即：
其中，矩阵索引之间的映射关系按照公式(72)计算：
统计二维矩阵数据sjam中高于干扰成像有效面积参考阈值Aref的成像网格数量，并乘以单个网格的面积大小即为干扰机位于待评估场景网格点(ie,je)处的干扰成像有效面积JArea[ie,je]，即：
JArea[ie,je]＝LpxLpy·card({(i,j)|sjam[i,j]＞Aref}) (73)
其中，card(A)表示集合A的元素个数。
优选地，根据实际干扰成像结果和干扰成像有效面积的参考阈值，计算得到干扰成像有效面积，具体包括以下步骤：
统计二维矩阵数据sjam中高于干扰成像有效面积参考阈值Aref的成像网格数量，并乘以单个网格的面积大小即为干扰机位于待评估场景网格点(ie,je)处的干扰成像有效面积JArea[ie,je]，即：
JArea[ie,je]＝LpxLpy·card({(i,j)|sjam[i,j]＞Aref}) (73)
其中，card(A)表示集合A的元素个数。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明从欺骗干扰信号在双基SAR系统成像结果中的干扰成像有效面积角度考虑，提出了一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法。本发明不需要进行回波仿真与成像处理，通过系统构型、天线参数，即可得到待评估区域内欺骗干扰机无法对双基SAR系统实施有效干扰的欺骗干扰机失效区域，可以为分析双基SAR系统的抗欺骗干扰性能与改进双基SAR系统构型提供依据。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明的一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法流程图；
图2为理想回波信号方位向相位函数的匹配滤波结果；
图3为实际干扰信号方位向相位函数的匹配滤波结果；
图4为通过方位向脉压结果与距离向脉压结果得到的二维矩阵数据示意图；
图5为二维矩阵数据中高于干扰成像有效面积参考阈值的成像网格示意图；
图6为待评估区域内的欺骗干扰机失效区域分布示意图；其中的黑色区域为欺骗干扰机失效区域。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
为了更好的说明本发明的技术效果，本发明提供如下具体实施例说明上述技术流程：
实施例1、如图1所示，一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，包括以下步骤：
步骤1、双基SAR系统的收发平台波束指向参数计算：获取双基SAR系统的仿真参数，包括收发平台的零时刻位置矢量参数、收发平台的平飞速度矢量参数、成像场景中心位置矢量参数，以成像场景中心处为参考点，利用相关公式计算双基SAR系统的收发平台在运动过程中的波束指向参数，包括收发平台的天线波束指向在运动过程中的斜视角与俯仰角。
步骤2、成像场景的理论分辨率参数计算：获取双基SAR系统的收发平台的天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，利用相关公式计算成像场景的理论分辨率参数，包括梯度分辨率方向与旁瓣分辨率大小。
步骤3、干扰成像有效面积的参考阈值计算：以成像场景中心处的目标点为参考点，利用相关公式计算目标点处理想回波信号的方位向相位函数，并逐脉冲计算理想回波信号的功率，对方位向相位函数进行包络加权；利用理想回波信号的方位向相位函数取共轭的方式得到匹配滤波器，对包络加权结果进行匹配滤波处理得到脉压结果(如图2所示)，取脉压结果的第一旁瓣峰值功率乘以距离脉压增益作为干扰成像有效面积的参考阈值。
步骤4、干扰成像结果的方位向脉压结果仿真：获取干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到待评估区域内各网格点的中心坐标；将第ie行第je列的网格点中心坐标设定为干扰机的位置坐标并利用相关公式计算成像场景中心处的虚假目标点处实际干扰信号的方位向相位函数，并逐脉冲计算实际干扰信号的功率，对方位向相位函数进行包络加权；利用步骤3中的匹配滤波器对包络结果进行匹配滤波处理得到脉压结果(如图3所示)，并乘以距离脉压增益得到实际干扰的方位向脉压结果。
步骤5、干扰成像结果的实际成像中心坐标偏移量计算：利用相关公式计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量。
步骤6、干扰成像有效面积计算：求取实际干扰的距离向脉压结果，得到一维行向量数据；按照成像网格划分个数与网格宽度，对实际干扰的方位向脉压结果进行一维插值重采样，得到一维列向量数据。通过列向量与行向量相乘得到二维矩阵数据(如图4所示)，将二维矩阵数据按照成像场景的理论分辨率参数与成像中心偏移量进行仿射变换，得到实际干扰成像结果。统计实际干扰成像结果中高于干扰成像有效面积参考阈值的成像网格数量(如图5所示)，乘以单个网格的面积大小即为干扰成像有效面积。
步骤7、欺骗干扰机失效区域计算：遍历待评估区域内的所有网格点，重复步骤4至步骤6，得到干扰机在待评估区域内各点对双基SAR实施转发式欺骗干扰后的干扰成像有效面积(如图6所示)。待评估区域内干扰成像有效面积为零的网格点视为干扰机无法对双基SAR系统实施干扰的失效区域，即为欺骗干扰机失效区域，欺骗干扰机失效区域越大则表示双基SAR系统的抗干扰性能越好。
本发明的一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法是通过以下步骤实现的，如图1所示：
步骤1、双基SAR系统的收发平台波束指向参数计算：获取双基SAR系统的仿真参数，包括收发平台的零时刻位置矢量参数、收发平台的平飞速度矢量参数、成像场景中心位置矢量参数，以成像场景中心处为参考点，利用相关公式计算双基SAR系统的收发平台在运动过程中的波束指向参数，包括收发平台的天线波束指向在运动过程中的斜视角与俯仰角(接收平台波束斜视角俯仰角)。
获取双基SAR系统的仿真参数，其中收发平台的运动参数通常按照匀速平飞运动模型设置，具体所需参数如下所示：
在参考坐标系下，表示发射平台的零时刻位置矢量，表示接收平台的零时刻位置矢量，表示场景中心处点目标P的位置矢量，表示发射平台的运动速度矢量，表示接收平台的运动速度矢量；
利用公式(1)、(2)计算发射平台与接收平台的偏航角规定偏航角为飞行方向与Y轴的夹角，Y轴正方向为0°，俯视逆时针为正：
其中，atan2(y,x)表示考虑了y与x的符号的y/x反正切值，表达式如公式所示：
设方位向重频为PRF、方位向采样点数Na，根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台的位置坐标矩阵维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(6)对斜距矢量进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量表达式为：
利用公式计算载体坐标系下的发射平台波束斜视角俯仰角维数均为1×Na，表达式为：
利用公式(9)计算参考坐标系下的零时刻发射平台波束指向方向的单位向量：
利用公式(10)计算参考坐标系下的接收平台在运动过程中发射波束指向地面的矢量矩阵维数为3×Na：
利用公式(11)计算矢量矩阵在载体坐标系中的矢量矩阵
利用公式(12)、(13)计算载体坐标系下的接收平台波束斜视角俯仰角维数均为1×Na，表达式为：
步骤2、成像场景的理论分辨率参数计算：获取双基SAR系统的收发平台的天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，利用相关公式计算成像场景的理论分辨率参数，包括梯度分辨率方向与旁瓣分辨率大小。
获取双基SAR系统的收发平台的天线波束宽度参数，天线方向图参数通常按照sinc函数设置，具体如下所示。表示发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度，表示接收平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度。
利用公式计算双基SAR系统的合成孔径时间Ta：
其中，||·||表示向量求模运算。
利用公式(15)、(16)计算得到由双基SAR系统的发射平台和接收平台指向成像场景中心点方向的单位矢量和
利用公式计算得到双基SAR系统的收发平台相对成像场景中心点的旋转速度矢量和
其中，向量之间的“·”符号表示两个向量之间的点积运算。
设雷达发射信号波长为λ，利用公式(19)、(20)计算得到成像场景中心处的等距离和梯度矢量与等多普勒频率梯度矢量
利用公式(21)至公式(24)分别计算梯度矢量和的方位角θr、θa与俯仰角φr、φa：
设雷达信号带宽为Br，利用公式(25)、(26)分别计算距离旁瓣分辨率的大小ρr与方向方位旁瓣分辨率的大小ρa与方向
步骤3、干扰成像有效面积的参考阈值计算：以成像场景中心处的目标点为参考点，利用相关公式计算目标点处理想回波信号的方位向相位函数，并逐脉冲计算理想回波信号的功率，对方位向相位函数进行包络加权；利用理想回波信号的方位向相位函数取共轭的方式得到匹配滤波器，对包络加权结果进行匹配滤波处理得到脉压结果，取脉压结果的第一旁瓣峰值幅值乘以距离脉压增益作为干扰成像有效面积的参考阈值。
利用公式(27)、(28)计算得到成像场景中心点处的多普勒调频率参数多普勒三阶参数与多普勒带宽Bd：
Bd＝|fdrTa+fdtTa 2| (29)
设方位向重频为PRF，利用公式(30)计算得到成像场景中心点的理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×Na维的复数数据sref，即
其中，round(·)函数为四舍五入取整运算
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台指向成像场景中心点处的斜距矢量维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(33)、(34)分别对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(35)至公式(38)分别计算斜距矢量矩阵与各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×Na：
利用公式(39)、(40)分别计算成像场景中心点在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTP、FRP，维数均为1×Na：
设雷达信号发射功率为Pt，发射平台的天线增益为Gt，接收平台的天线增益为Gr，利用公式(41)计算得到回波功率Pref，维数为1×Na：
利用公式(42)计算得到匹配滤波结果so，维数为1×Na：
so[]＝IFFT{FFT{sref[]·ref[]}·FFT*{sref[n]}} (42)
其中，“(·)*”表示取共轭运算。
对匹配滤波结果so进行一维傅里叶插值处理，一维插值倍数为No，通常取不小于16的2的整数次幂，得到维数为NaNo的插值后的匹配滤波结果，并求取模值得到幅值数据维数为1×NaNo。
逐点搜索幅值数据的峰值记为Ap，并对Ap按照从大到小的顺序进行排序得到排序后的峰值数据
逐点搜索排序后的峰值数据记录第一次峰值数据小于的索引为Ip，设距离向信号采样频率为Fs，发射信号时宽为Tp，利用公式(43)计算得到干扰成像有效面积的参考阈值Aref：
步骤4、干扰成像结果的方位向脉压结果仿真：获取干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到待评估区域内各网格点的中心坐标；将第ie行第je列的网格点中心坐标设定为干扰机的位置坐标并利用相关公式计算成像场景中心处的虚假目标点处实际干扰信号的方位向相位函数，并逐脉冲计算实际干扰信号的功率，对方位向相位函数进行包络加权；利用步骤3中的匹配滤波器对包络结果进行匹配滤波处理得到脉压结果，并乘以距离脉压增益得到实际干扰的方位向脉压结果。
设干扰机所在的待评估区域为X方向NexLex米、Y方向NeyLey米的长方形区域，待评估区域的中心坐标为[x0,y0,0]，将待评估区域均匀划分为NexNey个Lex米×Ley米大小的网格，则第ie行第je列的网格点中心的坐标可通过公式(44)表示为：
获取干扰机系统的仿真参数，其中干扰机位置坐标设为待评估区域的第ie行第je列的网格点中心坐标，天线方向图参数通常按照sinc函数设置，具体如下所示。在参考坐标系下，表示干扰机的位置矢量，表示干扰机天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度。
利用公式(45)、(46)计算得到设定在成像场景中心点处的虚假目标点的实际干扰信号的多普勒调频率参数与多普勒三阶参数
利用公式(47)得到目标点处理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×Na维的复数数据sj，即
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台指向干扰机处的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(50)、(51)分别对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(52)至公式(55)分别计算斜距矢量矩阵和各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×Na：
利用公式(56)、(57)分别计算斜距矢量矩阵和的各列矢量斜视角之差ΔθJ与俯仰角之差ΔφJ，维数均为1×Na：
利用公式(58)至公式(60)分别计算干扰机在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTJ、FRJ和接收平台在干扰机的天线方向图中的加权系数FJR：
利用公式(61)计算回波功率Pj，维数为1×Na：
利用公式(62)计算得到实际干扰的方位向脉压结果sa如下：
sa[]＝|IFFT{FFT{sj[]·j[]}·FFT*{sref[n]}}|(62)
步骤5、干扰成像结果的实际成像中心坐标偏移量计算：利用相关公式计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标的偏移量。
利用公式(64)计算得到斜距历程常数项误差ΔR与多普勒频率误差ΔF：
利用公式(65)、(66)计算得到成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标的偏移量为Δx和Δy：
步骤6、干扰成像有效面积计算：求取实际干扰的距离向脉压结果，得到一维行向量数据；按照成像网格划分个数与网格宽度，对实际干扰的方位向脉压结果进行一维插值重采样，得到一维列向量数据。通过列向量与行向量相乘得到二维矩阵数据，将二维矩阵数据按照成像场景的理论分辨率参数与成像中心的偏移量进行仿射变换，得到实际干扰成像结果。统计实际干扰成像结果中高于干扰成像有效面积参考阈值的成像网格数量，乘以单个网格的面积大小即为干扰成像有效面积。
设成像场景为Npx×Npy维大小的网格区域，每个网格大小为Lpx米×Lpy米，并利用公式(67)计算得到距离向脉压结果维数为1×Npx：
取实际干扰的方位向脉压结果sa的数据，通过公式(68)计算得到一维插值重采样后的方位向脉压结果维数为1×Npy：
其中，索引m与插值系数α的通过公式(69)、(70)进行计算，表示向下取整运算：
通过方位向脉压结果转置后与距离向脉压结果相乘得到二维矩阵数据并将二维矩阵数据按照旁瓣方向角度与实际成像中心坐标的偏移量映射至二维矩阵数据sjam，维数为Npy×Npx，即：
其中，矩阵索引之间的映射关系按照公式(72)计算：
统计二维矩阵数据sjam中高于干扰成像有效面积参考阈值Aref的成像网格数量，并乘以单个网格的面积大小即为干扰机位于待评估场景网格点(ie,je)处的干扰成像有效面积JArea[ie,je]，即：
JArea[ie,je]＝LpxLpy·card({(i,j)|sjam[i,j]＞Aref}) (73)
其中，card(A)表示集合A的元素个数。
步骤7、欺骗干扰机失效区域计算：遍历待评估区域内的所有网格点(ie,je)，重复步骤4至步骤6，得到欺骗干扰机在待评估区域内各点对双基SAR实施欺骗干扰后的干扰成像有效面积JArea[ie,je]。待评估区域内干扰成像有效面积为零的网格点视为欺骗干扰机无法对双基SAR系统实施有效干扰的区域，即为欺骗干扰机失效区域，欺骗干扰机失效区域越大则表示双基SAR系统的抗干扰性能越好。
实施案例1：针对具体的双基SAR系统构型与待评估区域，计算待评估区域内的欺骗干扰机失效区域，表1为双基SAR系统的仿真参数，表2为待评估区域参数。
表1
表2
具体的评估方法具体通过以下步骤：
步骤1、双基SAR系统的收发平台波束指向参数计算
获取双基SAR系统的仿真参数如下，发射平台零时刻位置矢量为[0，-5000，4000]T，接收平台零时刻位置矢量为[500，-4000，3000]T，场景中心处点目标P的位置矢量为[15000，0，0]T，发射平台的运动速度矢量为[0，1000，0]T，接收平台的运动速度矢量为[500，866，0]T。
利用公式计算发射平台与接收平台的偏航角分别为
获取方位向采样点数Na为2000，方位向重频PRF为5000Hz，根据双基SAR系统的收发平台运动过程，根据公式(75)构造由发射平台与接收平台的位置坐标矩阵与维数均为3×2000，具体可以表示为：
利用公式对斜距矢量进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量
利用公式计算载体坐标系下的发射平台波束斜视角俯仰角维数均为1×2000。
利用公式计算参考坐标系下的零时刻发射平台波束指向方向的单位向量
利用公式(76)计算参考坐标系下的接收平台在运动过程中发射波束指向地面的矢量矩阵维数为3×2000，具体可以表示为：
利用公式(77)计算矢量矩阵在载体坐标系中的矢量矩阵维数为3×2000，具体可以表示为：
利用公式(78)、(79)计算载体坐标系下的接收平台波束斜视角俯仰角维数均为1×2000，具体可以表示为：
步骤2、成像场景的理论分辨率参数计算
获取双基SAR系统的发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度分别表示发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度接收平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度
利用公式计算双基SAR系统的合成孔径时间Ta＝0.2777s。
利用公式计算得到由双基SAR系统的发射平台和接收平台指向成像场景中心点方向的单位矢量和
获取雷达信号波长λ＝0.01m，利用公式计算得到双基SAR系统的收发平台相对成像场景中心点的旋转速度矢量和
获取雷达发射信号波长参数为0.01m，利用公式计算得到成像场景中心处的等距离和梯度矢量与等多普勒频率梯度矢量
利用公式分别计算梯度矢量和的方位角θr＝16.92°、θa＝105.49°与俯仰角φr＝-12.74°、φa＝7.41°。
设雷达信号带宽为150MHz，利用公式计算距离旁瓣分辨率的大小ρr＝0.9086m与方位旁瓣分辨率的大小ρa＝0.3072m。
步骤3、干扰成像有效面积的参考阈值计算
利用公式计算得到成像场景中心点处的多普勒调频率参数多普勒三阶参数与多普勒带宽Bd＝2529Hz。
利用公式计算得到成像场景中心点的理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×2000维的复数数据sref，具体可以表示为：
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，利用公式构造由发射平台与接收平台指向成像场景中心点处的斜距矢量维数均为3×2000，具体可以表示为：
利用公式对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×2000，具体可以表示为：
利用公式分别计算斜距矢量矩阵与各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×2000，具体可以表示为：
利用公式(89)、(90)分别计算成像场景中心点在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTP、FRP，维数均为1×2000，具体可以表示为：
获取雷达信号发射功率Pt为1000W，发射平台的天线增益Gt为1000(30dB)，接收平台的天线增益Gr为1000(30dB)，利用公式计算得到回波功率Pref，维数为1×2000，具体可以表示为：
利用公式(92)计算得到匹配滤波结果so，维数为1×2000，具体可以表示为：
so[1:2000]＝IFFT{FFT{sref[1:2000]·Pref[1:2000]}·FFT*{sref[1:2000]}}(92)
对匹配滤波结果so进行一维傅里叶插值处理，一维插值倍数为128，得到维数为1×256000的插值后的匹配滤波结果，并求取模值得到幅值数据维数为1×256000，如图2所示。
逐点搜索幅值数据的峰值Ap，并对Ap按照从大到小的顺序进行排序得到排序后的峰值数据逐点搜索排序后的峰值数据记录第一次峰值数据小于的索引为Ip＝2，设距离向信号采样频率Fs为180MHz，发射信号时宽Tp为5us，利用公式计算得到干扰成像有效面积的参考阈值Aref＝1.0819×10-13。
步骤4、干扰成像结果的方位向脉压结果仿真
获取干扰机所在的待评估区域的参数如下，待评估区域的中心坐标为[x0,y0,0]T＝[14450,-550,0]T，待评估区域均匀划分为X方向Nex＝100个、Y方向Ney＝100个网格，每个网格的宽度为X方向Lex＝20m、Y方向Ley＝20m，则第ie行第je列的网格点中心的坐标XJam[1:3,100×(je-1)+ie]可通过公式计算得到，具体可以表示为：
XJam[1:3,(je-1)Nex+ie]＝[20ie+13440,20je-1560,0]T (93)
设置干扰机位于第ie＝50行第je＝50列的网格点中心，则干扰机的位置矢量为干扰机天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度分别为
利用公式计算得到设定在成像场景中心点处的虚假目标点的实际干扰信号的多普勒调频率参数与多普勒三阶参数
利用公式(94)得到目标点处理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×2000维的复数数据sj，具体可以表示为：
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，利用公式构造由发射平台与接收平台指向干扰机处的斜距矢量矩阵与维数均为3×2000，具体可以表示为：
利用公式对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×2000，具体可以表示为：
利用公式计算斜距矢量矩阵和各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×2000，具体可以表示为：
利用公式计算斜距矢量矩阵和的各列矢量斜视角之差ΔθJ与俯仰角之差ΔφJ，维数均为1×2000，具体可以表示为：
ΔθJ[n]＝atan2(0.1732n-2623.3732,0.1n-14050.1)-atan2(0.2n-4650.2,-14450) (103)
利用公式分别计算干扰机在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTJ、FRJ和接收平台在干扰机的天线方向图中的加权系数FJR，具体可以表示为：
利用公式计算回波功率Pj，维数为1×2000，具体可以表示为：
利用公式计算得到实际干扰的方位向脉压结果sa，维数为1×2000，如图3所示，具体可以表示为：
sa[1:2000]＝|IFFT{FFT{sj[1:2000]·Pj[1:2000]}·FFT*{sref[1:2000]}}|(109)
步骤5、干扰成像结果的实际成像中心坐标偏移量计算
利用公式计算得到斜距历程常数项误差ΔR＝12.11m与多普勒频率误差ΔF＝219.82Hz。
利用公式计算得到成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标的偏移量为Δx＝-0.169m和Δy＝21.905m。
步骤6、干扰机地面分布区域计算方法计算
双基SAR系统的成像场景被划分为X方向Npx＝300个，Y方向Npy＝1000个的网格区域，每个网格大小为Lpx＝0.2米×Lpy＝0.06米，并利用公式计算得到距离向脉压结果维数为1×300，具体可以表示为：
取实际干扰的方位向脉压结果sa的数据，通过公式计算得到一维插值重采样后的方位向脉压结果维数为1×1000。
通过方位向脉压结果转置后与距离向脉压结果相乘得到二维矩阵数据并将二维矩阵数据按照旁瓣方向角度与实际成像中心坐标的偏移量映射至二维矩阵数据sjam，维数为300×1000，如图4所示。
统计二维矩阵数据sjam中高于干扰成像有效面积参考阈值Aref＝1.0819×10-13的成像网格数量为186个，如图5所示。网格数量186乘以单个网格的面积大小0.012m2，即为干扰机位于待评估场景中第ie＝50行第je＝50列网格点中心处的干扰成像有效面积JArea[50,50]＝2.232m2。
步骤7、欺骗干扰机失效区域计算：遍历待评估区域内的所有网格点(ie,je)，重复步骤4至步骤6，得到干扰机在待评估区域内各点对双基SAR实施转发式欺骗干扰后的干扰成像有效面积JArea[ie,je]。待评估区域内干扰成像有效面积为零的网格点视为干扰机无法对双基SAR系统实施有效干扰的区域，即为欺骗干扰机失效区域，如图6所示。经过统计得到欺骗干扰无效区域共7303个网格点，欺骗干扰机失效区域占总待评估区域的比例为73.03％，欺骗干扰机失效区域越大则表示双基SAR系统的抗干扰性能越好。
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，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取双基SAR系统的仿真参数；根据双基SAR系统的仿真参数，计算得到运动过程中的波束指向参数；
获取双基SAR系统的天线波束参数；根据波束指向参数和天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，计算得到成像场景的理论分辨率参数；
根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值；
获取干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数；根据干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到实际干扰的方位向脉压结果；
计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量；
获取一维行向量数据和一维列向量数据；根据一维行向量数据、一维列向量数据、实际干扰的方位向脉压结果和实际成像中心坐标偏移量，计算得到实际干扰成像结果；
根据实际干扰成像结果和干扰成像有效面积的参考阈值，计算得到干扰成像有效面积；
根据干扰成像有效面积，得到双基SAR系统的抗干扰性能。
2.根据权利要求1所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，所述双基SAR系统的仿真参数包括收发平台的零时刻位置矢量参数、收发平台的平飞速度矢量参数和成像场景中心位置矢量参数；波束指向参数包括收发平台的天线波束指向在运动过程中的斜视角与俯仰角；根据双基SAR系统的仿真参数，计算得到运动过程中的波束指向参数，具体包括以下步骤：
在参考坐标系下，表示发射平台的零时刻位置矢量，表示接收平台的零时刻位置矢量，表示场景中心处点目标P的位置矢量，表示发射平台的运动速度矢量，表示接收平台的运动速度矢量；
利用公式(1)、(2)计算发射平台与接收平台的偏航角规定偏航角为飞行方向与Y轴的夹角，Y轴正方向为0°，俯视逆时针为正：
其中，atan2(y,x)表示考虑了y与x的符号的y/x反正切值，表达式如公式所示：
设方位向重频为PRF、方位向采样点数Na，根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台的位置坐标矩阵维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(6)对斜距矢量进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量表达式为：
利用公式(7)、(8)计算载体坐标系下的发射平台波束斜视角俯仰角维数均为1×Na，表达式为：
利用公式(9)计算参考坐标系下的零时刻发射平台波束指向方向的单位向量：
利用公式(10)计算参考坐标系下的接收平台在运动过程中发射波束指向地面的矢量矩阵维数为3×Na：
利用公式(11)计算矢量矩阵在载体坐标系中的矢量矩阵
利用公式(12)、(13)计算载体坐标系下的接收平台波束斜视角俯仰角维数均为1×Na，表达式为：
3.根据权利要求2所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，所述天线波束参数包括发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度接收平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度根据波束指向参数和天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，计算得到成像场景的理论分辨率参数，具体包括以下步骤：
表示发射平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度，表示接收平台天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度；
利用公式计算双基SAR系统的合成孔径时间Ta：
其中，||·||表示向量求模运算；
利用公式(15)、(16)计算得到由双基SAR系统的发射平台和接收平台指向成像场景中心点方向的单位矢量和
利用公式计算得到双基SAR系统的收发平台相对成像场景中心点的旋转速度矢量和
其中，向量之间的“·”符号表示两个向量之间的点积运算；
设雷达发射信号波长为λ，利用公式(19)、(20)计算得到成像场景中心处的等距离和梯度矢量与等多普勒频率梯度矢量
利用公式(21)至公式(24)分别计算梯度矢量和的方位角θr、θa与俯仰角φr、φa：
设雷达信号带宽为Br，利用公式(25)、(26)分别计算距离旁瓣分辨率的大小ρr与方向方位旁瓣分辨率的大小ρa与方向
4.根据权利要求3所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值，具体包括以下步骤：
根据波束指向参数和理论分辨率参数，以成像场景中心处的目标点为参考点，计算得到目标点处理想回波信号的方位向相位函数，并逐脉冲计算理想回波信号的功率，对方位向相位函数进行包络加权，得到包络加权结果；
对包络加权结果进行匹配滤波处理得到脉压结果，从脉压结果中获取干扰成像有效面积的参考阈值。
5.根据权利要求4所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值，具体包括以下步骤：
利用公式(27)、(28)计算得到成像场景中心点处的多普勒调频率参数多普勒三阶参数与多普勒带宽Bd：
Bd＝|fdrTa+fdtTa 2| (29)
设方位向重频为PRF，利用公式(30)计算得到成像场景中心点的理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×Na维的复数数据sref，即
其中，round(·)函数为四舍五入取整运算
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台指向成像场景中心点处的斜距矢量维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(33)、(34)分别对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(35)至公式(38)分别计算斜距矢量矩阵与各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×Na：
利用公式(39)、(40)分别计算成像场景中心点在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTP、FRP，维数均为1×Na：
设雷达信号发射功率为Pt，发射平台的天线增益为Gt，接收平台的天线增益为Gr，利用公式(41)计算得到回波功率Pref，维数为1×Na：
利用公式(42)计算得到匹配滤波结果so，维数为1×Na：
其中，“(·)*”表示取共轭运算；
对匹配滤波结果so进行一维傅里叶插值处理，一维插值倍数为No，取不小于16的2的整数次幂，得到维数为NaNo的插值后的匹配滤波结果，并求取模值得到幅值数据维数为1×NaNo；
逐点搜索幅值数据的峰值记为Ap，并对Ap按照从大到小的顺序进行排序得到排序后的峰值数据
逐点搜索排序后的峰值数据记录第一次峰值数据小于的索引为Ip，设距离向信号采样频率为Fs，发射信号时宽为Tp，利用公式(43)计算得到干扰成像有效面积的参考阈值Aref：
6.根据权利要求5所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，根据干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到实际干扰的方位向脉压结果，具体包括以下步骤：
设干扰机所在的待评估区域为X方向NexLex米、Y方向NeyLey米的长方形区域，待评估区域的中心坐标为[x0,y0,0]，将待评估区域均匀划分为NexNey个Lex米×Ley米大小的网格，则第ie行第je列的网格点中心的坐标可通过公式(44)表示为：
获取干扰机系统的仿真参数，其中干扰机位置坐标设为待评估区域的第ie行第je列的网格点中心坐标，天线方向图参数按照sinc函数设置，具体如下所示；在参考坐标系下，表示干扰机的位置矢量，表示干扰机天线的方位向波束宽度与距离向波束宽度；
利用公式(45)、(46)计算得到设定在成像场景中心点处的虚假目标点的实际干扰信号的多普勒调频率参数与多普勒三阶参数
利用公式(47)得到目标点处理想回波信号的方位向相位函数，表示为1×Na维的复数数据sj，即
根据双基SAR系统的收发平台运动过程，构造由发射平台与接收平台指向干扰机处的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(50)、(51)分别对斜距矢量矩阵与进行坐标系变换，得到载体坐标系下的斜距矢量矩阵与维数均为3×Na，表达式为：
利用公式(52)至公式(55)分别计算斜距矢量矩阵和各列矢量对应的斜视角与俯仰角维数均为1×Na：
利用公式(56)、(57)分别计算斜距矢量矩阵和的各列矢量斜视角之差ΔθJ与俯仰角之差ΔφJ，维数均为1×Na：
利用公式(58)至公式(60)分别计算干扰机在发射平台、接收平台的天线方向图中的加权系数FTJ、FRJ和接收平台在干扰机的天线方向图中的加权系数FJR：
利用公式(61)计算回波功率Pj，维数为1×Na：
利用公式(62)计算得到实际干扰的方位向脉压结果sa如下：
sa[]＝|IFFT{FFT{sj[]·j[]}·FFT*{sref[n]}}| (62)。
7.根据权利要求6所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量，具体包括以下步骤：
利用公式(64)计算得到斜距历程常数项误差ΔR与多普勒频率误差ΔF：
利用公式(65)、(66)计算得到成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标的偏移量为Δx和Δy：
8.根据权利要求7所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，获取一维行向量数据和一维列向量数据；根据一维行向量数据、一维列向量数据、实际干扰的方位向脉压结果和实际成像中心坐标偏移量，计算得到实际干扰成像结果，具体包括以下步骤：
设成像场景为Npx×Npy维大小的网格区域，每个网格大小为Lpx米×Lpy米，并利用公式(67)计算得到距离向脉压结果维数为1×Npx：
取实际干扰的方位向脉压结果sa的数据，通过公式(68)计算得到一维插值重采样后的方位向脉压结果维数为1×Npy：
其中，索引m与插值系数α的通过公式(69)、(70)进行计算，表示向下取整运算：
通过方位向脉压结果转置后与距离向脉压结果相乘得到二维矩阵数据并将二维矩阵数据按照旁瓣方向角度与实际成像中心坐标的偏移量映射至二维矩阵数据sjam，维数为Npy×Npx，即：
其中，矩阵索引之间的映射关系按照公式(72)计算：
统计二维矩阵数据sjam中高于干扰成像有效面积参考阈值Aref的成像网格数量，并乘以单个网格的面积大小即为干扰机位于待评估场景网格点(ie,je)处的干扰成像有效面积JArea[ie,je]，即：
JArea[ie,je]＝LpxLpy·card({(i,j)|sjam[i,j]＞Aref}) (73)
其中，card(A)表示集合A的元素个数。
9.根据权利要求8所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，根据实际干扰成像结果和干扰成像有效面积的参考阈值，计算得到干扰成像有效面积，具体包括以下步骤：
统计二维矩阵数据sjam中高于干扰成像有效面积参考阈值Aref的成像网格数量，并乘以单个网格的面积大小即为干扰机位于待评估场景网格点(ie,je)处的干扰成像有效面积JArea[ie,je]，即：
JArea[ie,je]＝LpxLpy·card({(i,j)|sjam[i,j]＞Aref}) (73)
其中，card(A)表示集合A的元素个数。
10.一种双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算系统，用于实现如权利要求1-9任一所述的双基SAR系统的欺骗干扰机失效区域计算方法，其特征在于，包括：
波束指向参数计算模块，用于获取双基SAR系统的仿真参数；根据双基SAR系统的仿真参数，计算得到运动过程中的波束指向参数；
理论分辨率参数计算模块，用于获取双基SAR系统的天线波束参数；根据波束指向参数和天线波束参数，以成像场景中心处为参考点，计算得到成像场景的理论分辨率参数；
参考阈值计算模块，用于根据波束指向参数和理论分辨率参数，计算得到干扰成像有效面积的参考阈值；
方位向脉压结果计算模块，用于获取干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数；根据干扰机的天线波束宽度参数、干扰机所在的待评估区域在XY方向的成像网格划分个数与宽度参数，计算得到实际干扰的方位向脉压结果；
偏移量计算模块，用于计算成像场景中心处的虚假目标点的实际成像中心坐标偏移量；
实际干扰成像结果计算模块，用于获取一维行向量数据和一维列向量数据；根据一维行向量数据、一维列向量数据、实际干扰的方位向脉压结果和实际成像中心坐标偏移量，计算得到实际干扰成像结果；
干扰成像有效面积计算模块，用于根据实际干扰成像结果和干扰成像有效面积的参考阈值，计算得到干扰成像有效面积；
抗干扰性能计算模块，用于根据干扰成像有效面积，得到双基SAR系统的抗干扰性能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311520744.1A CN117518095A (zh) | 2023-11-15 | 2023-11-15 | 一种双基sar系统的欺骗干扰机失效区域计算方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311520744.1A CN117518095A (zh) | 2023-11-15 | 2023-11-15 | 一种双基sar系统的欺骗干扰机失效区域计算方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117518095A true CN117518095A (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=89752612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311520744.1A Pending CN117518095A (zh) | 2023-11-15 | 2023-11-15 | 一种双基sar系统的欺骗干扰机失效区域计算方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117518095A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118011333A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 成都金武科技有限公司 | 一种双频段相控阵雷达智能抗干扰方法 |
-
2023
- 2023-11-15 CN CN202311520744.1A patent/CN117518095A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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