机载SAR信号侦察及干扰技术研究

作     者：章永翼 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈思;袁月

授予年度：2023年

学科分类：11[军事学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 110503[军事学-军事通信学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 1104[军事学-战术学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 081105[工学-导航、制导与控制] 0826[工学-兵器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：合成孔径雷达 信号调制方式识别与参数估计 压制性干扰 欺骗性干扰 干扰效果评估 

摘      要：合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的全天时、全天候、远距离高分辨率成像的特点使得其在雷达中占据十分重要的地位,且目前的应用范围也十分广泛。随着国内外对SAR研究的成熟,对不同体制的SAR进行调制方式识别及干扰研究变得尤为重要。 本文首先介绍了机载SAR的工作原理及不同体制的SAR成像处理过程。为了实现对不同体制的SAR的有效干扰,首先对发射信号进行了时频域分析,通过不同的分类识别方法对发射信号进行了分类识别。然后从压制性干扰和欺骗性干扰的角度对不同体制的SAR进行干扰,最后通过干扰效果评估指标进行干扰效果评估,比较分析了不同体制的SAR的干扰适用性。本文主要的研究内容及成果如下: 1、构建机载SAR成像场景几何模型,在正侧视的情况下,分别对线性调频SAR、噪声调频SAR和伪码调相SAR进行了成像分析,成像主要的区别在其距离向压缩、方位向压缩和距离徙动校正处理上。仿真了不同体制的SAR成像结果。 2、分别对线性调频信号、噪声调频信号和伪码调相信号进行了时频域分析,不同的发射信号特性使其在SAR成像中体现不一样的距离分辨率、方位分辨率和抗干扰能力。首先从瞬时频率、瞬时自相关函数和STFT特征参数三种分类参数对发射信号进行了分类识别,然后对各信号进行参数估计。通过识别出SAR的发射信号体制及参数,便于干扰方式有的放矢。理论分析及仿真结果表明,该三种识别方法能够有效识别信号调制方式,参数估计方法能够对信号的参数进行有效估计。 3、按照干扰信号机理作用,本文从压制性干扰和欺骗性干扰的角度对不同体制的SAR进行干扰及干扰效果评估。首先从压制性干扰的角度,对不同体制SAR实施了噪声调幅干扰、噪声调频干扰、噪声调相干扰和二维噪声卷积干扰。主观的对压制性干扰效果进行分析,然后引入干扰效果评估指标,对干扰效果进行客观的评估分析,比较分析得出不同体制的SAR最适用的压制性干扰方式。从欺骗性干扰的角度,由于信号的特殊性,先对三种不同体制的SAR实施了转发式干扰,然后对线性调频SAR实施了距离移频干扰、密集假目标干扰和调制假目标干扰。从主客观的角度分别对欺骗性干扰的干扰效果进行了评估分析,欺骗性干扰效果主要体现在主观的迷惑性上,符合欺骗干扰的实施意图。