對合成孔徑雷達的干擾

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1、199弓年第1期上海航天對合成孔徑雷達的干擾梁百川(西安電子科技大學(xué)),文摘在簡單介紹合成孔徑雷達(SAR)的基本工作原理的基拙上重點分,。,析了對SAR實施干擾的可能性并提出了可能的干擾方法分析認為這些可能的,,,。干擾方法不僅適用于SAR而且也適用于逆SAR主,,,十,+題詞合成孔徑雷達嗓聲干擾脈沖壓縮波束壓縮移頻干擾。,的最大增益因此只要用一副小夭線沿著天線陣的軌跡勻速運動、輻射相干信號、1合成孔徑雷達的基本原理記錄,接收信號并經(jīng)適當信號處理就可獲得一。,個為了獲得很高的目標距離分辨率雷達很長線陣天線的方向高分辨力我們

2、把這,。一般采用窄脈沖寬度(以納秒計)或脈沖壓種概念稱為合成孔徑天線如圖1所示。縮技術(shù)后者能以較低的峰值功率電平產(chǎn)生,較高的平均發(fā)射功率電平同時由于脈寬合成天線陣方向圖,。天線陣單個單元窄因此距離分辨率較高脈沖壓縮技術(shù)通門__天圖_‘,能分常采用線性調(diào)頻或相位碼調(diào)制技術(shù)辨。_合成夭線陣平面數(shù)米大小的目標為了獲得目標的角度高分W呈+,,連續(xù)脈沖發(fā)射辨率通常需要孔徑D很大的天線因為反側(cè)視雷達載休運動方向射體的分辨率為圖1合成孔徑天一線:?！ざR之/D(1)目標距離;合成孔徑雷達(SAR)通常發(fā)射一列相式中R,—。千脈沖列脈沖列

3、中的每一個脈沖均為相同久雷達波長—。r一副很長的線陣天線之所以方位分辨率的線性調(diào)頻脈沖一般要求距離分辨率占等r.,,是由于發(fā)射于橫向分辨率占這兩種分辨力均由回波較高時線陣上的每個振子同時。,,接收信號的線性調(diào)頻來獲得所不同的是與距離發(fā)射相干信號形成很窄的發(fā)射波束,分辨率有關(guān)的線性調(diào)頻是發(fā)射信號中單個脈時每個振子又同時接收回波信號并在饋線。,,相控陣天線沖內(nèi)已存在的與橫向分辨率有關(guān)的線性調(diào)上同相疊加形成窄接收波束通常是通過將天線陣分布單元接收到的信號頻則是由于飛機釣直線運動在回波脈沖列中,。疊加起來獲取窄波束的并只有在規(guī)定高度

4、出現(xiàn)的,信號處理可以是先作脈沖壓縮再作脈沖內(nèi)的信號才進行相干疊加以獲得該方向上:1993一06一29;;1994一08-01收稿日期收修改稿日期上海航夭1995年第1期列,相關(guān)積分這種串行處理也可以是距離向干擾機可用不同模式的干擾來干擾成像。脈壓和方位向脈沖列相關(guān)同時進行二維處雷達對具有步(率捷變布l頻率分集能力的成。,阻塞干擾是最。理像雷達有效的在很寬的頻率范圍內(nèi)輻,射干擾噪聲一定有一部分干擾。,2對合成孔徑雷達的千擾噪聲選入雷達通帶內(nèi)它會產(chǎn)生背景噪聲從而遮蓋目標或真實特性。但由于干擾機的,SAR的一個重大弱點是在接收到預(yù)

5、定有效輻射功率擴展到很寬的廠率范圍內(nèi)這。,數(shù)量的脈沖訪不能形成窄波束在合成孔徑樣就降低了功率譜密度從而減小了雷達接,。。的每一個單元位置其寬波束在起作用這收機通帶內(nèi)的平均噪聲功率,當,樣出現(xiàn)于合成波束旁瓣中的干擾信號會仍已知成像雷達工作于洲定射舒時選處于未經(jīng)壓縮的天線的半功率波束寬度之擇式干擾(瞄準式干擾)是最有效的一種方。。,內(nèi)圖2說明了單元天線瞬時波束寬度與其法只要所有干擾噪聲都在雷達的通帶內(nèi)。,雷達成像的噪聲電平只傘決于干擾機的有效所形成的壓縮天線之間的關(guān)系其結(jié)果是,。在雷達能夠形成合成波束前在同一天線波輻射功率,目束

6、寬度(單個單元夭線的寬波束)內(nèi)標脈沖式干擾才普通雷達可產(chǎn)生大量假目。,。信號和干擾信號并存在信號處理器前雷達標但對SAR只汀浴加背景噪聲在雷達的圖,接收機中的所有電路都會受到天線波束壓縮像中噪聲電平取決于干擾機的有效輻。。前各脈沖上獲得的干信比的影響射功率保護目標施放的噪聲干擾信號能在干擾也可用欺騙方式產(chǎn)生除保護目標以。SAR接收。由于該單元外的多個假目標為了要產(chǎn)生能在距離上和機前端產(chǎn)生干擾信號,,波束寬度一般約為合成波束的30~40倍其方位上壓縮的欺騙信號要求干擾機重新發(fā)。結(jié)果是雷達對該位置上目標的角分辨率為所射一個脈沖該

7、脈沖應(yīng)該是所截獲雷達信號,需分辨率的1/30~1/連0o同樣的噪聲干擾的精確復(fù)制品并且在時間上要求在一個綜。機千擾‘個瞬時產(chǎn)生壓縮波束寬度的天線孔合孔徑時間內(nèi)保持其波形下面我們討論各,,。徑也必須提高發(fā)射機功率以彌補真實矢種干擾方法的效果(20~30。線旁瓣的增益損耗dB)同時應(yīng)2.1幾何學(xué)位置,注意SAR幾乎總是工作在脈沖壓縮狀態(tài),’,·3、下所以噪聲干擾的有效輻射功率也必須圖給出了成像雷達成像帶和干擾機。。提高刀倍(D為壓縮比)只要電子千擾系位置的幾何關(guān)系設(shè)探測飛機在高度h上沿飛,,統(tǒng)能產(chǎn)生足夠高的功率電平一部連續(xù)波噪行

8、并在與飛行航跡平行的方向上形成一個。聲干擾機可似保護寬波束真實天線的波束內(nèi)側(cè)視帶雷達天線的方向圖合有主瓣和幾個。,的所有目標旁瓣穿過主瓣的實線能識別主仰角面的區(qū)。,域由這部分方向圖顯示的目標經(jīng)過處理,,形成距離線隨著飛機沿飛行航跡的飛行,,壓.波雍就會顯示一條連續(xù)的線接著再處理最終。產(chǎn)生一