[发明专利]一种大场景SAR欺骗干扰实现方法

说明书

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，更进一步涉及雷达信号处理领域中的大场景SAR欺骗干扰实现方法。通过实时大场景的合成孔径雷达SAR的欺骗干扰，本发明能够在对方合成孔径雷达成像系统中得到较好的聚焦效果，从而实现对合成孔径雷达的有效欺骗干扰。

背景技术

SAR的干扰技术可分为压制式干扰和欺骗式干扰。压制式干扰原理相对简单，但对干扰机的功率要求很高。欺骗式干扰则是在侦察得到敌方SAR信号的中心频率、调频率、带宽等关键参数的基础上，通过模拟雷达回波或者回波转发等方式对SAR系统进行干扰，虽然干扰原理相对复杂且干扰效果很大程度上依赖于侦察系统的精度，但对干扰机功率的要求就大大降低了。SAR欺骗式干扰使得敌方SAR系统获得的回波信号中包含欺骗信息，从而使成像结果中出现虚假干扰场景，达到“以假乱真”的干扰效果和对真实目标进行隐藏、保护的战术目的。

罗申，李东生在文献“一种数据复用的SAR欺骗干扰方法研究”(航天电子对抗，第26卷第3期，2010年)中提出了一种流水线结构的欺骗干扰信号生成结构，该方法根据SAR地面目标回波模型与SAR有源欺骗干扰模型，分析了SAR载体平台运动对路径时延差的影响，通过可用于生成不同方位向位置的假目标信号的系统响应函数，利用流水线结构对运算结果进行复用，从而生成较多的假目标点的信号。但是，该方法的不足是，由于载机运动的不稳定性，所得信号中存在运动误差，并且数据的重复利用大大降低了欺骗干扰的实时性。

孙光才，周峰，刑孟道，保铮在文献“虚假场景SAR欺骗式干扰技术及实时性分析”(西安电子科技大学学报，第36卷第5期，2009年)中提出了一种虚假场景合成孔径雷达欺骗式干扰的实时性方法，该方法通过快速算法首先对虚假场景图像进行图像预生成处理，然后把预生成的虚假图像和干扰机所接收到的合成孔径雷达信号进行卷积，并进行实时信号转发，使得对方雷达在通过运动补偿和合成孔径雷达成像处理后得到欺骗式虚假场景。但是，该方法的不足是，仅在一定范围内能够得到较好的聚焦图像，当虚假场景目标偏离干扰机较远时，即为虚假场景比较大时，欺骗干扰图像成像结果会发生散焦。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种大场景SAR欺骗干扰实现方法。本发明弥补了数据复用欺骗干扰方法中存在运动误差且数据的重复利用导致的干扰欺骗性的降低，虚假场景SAR欺骗式干扰技术中虚假场景目标偏离干扰机较远时成像结果发生散焦，严重时甚至不能成像。而本发明所涉及的大场景SAR欺骗干扰实现方法充分利用欺骗干扰虚假场景聚焦中心的调整使图像聚焦良好，并通过分析聚焦深度、奈奎斯特采样定律的条件，对本方法的适用范围进行了探讨，以及采用分块并行处理方法提高了欺骗干扰的实时性和欺骗性。

实现本发明的基本思路是：将干扰机截获的雷达信号经过延迟得到场景目标点的信号，再将大场景进行分块并行处理，估计每一子图像模块的场景中心，通过调整场景聚焦中心位置对子图像雷达信号分别在距离向和方位向进行调制，再将调制后的信号和原始雷达信号叠加得到欺骗干扰信号，并进行转发，使对方合成孔径雷达系统得到聚焦良好的SAR图像。

为实现上述目的，本发明包括以下步骤：

一种大场景SAR欺骗干扰实现方法，包括以下步骤：

(1)干扰机截获雷达信号

1a)干扰机截获雷达时域信号，并将截获的雷达时域信号在距离向作傅里叶变换，得到雷达距离频域信号；

1b)将雷达时域信号作延时处理，得到雷达时域延时信号；

(2)对虚假大场景图像进行分块处理

2a)根据聚焦深度的方位向不散焦条件确定距离向分块单元长度，用虚假大场景图像距离向总长度除以距离向分块单元长度，得到距离向分块个数；

2b)根据奈奎斯特采样定律确定方位向分块单元长度，用大场景图像方位向总长度除以方位向分块单元长度，得到方位向分块个数；

2c)将大场景图像分为M×N块子图像，其中，M为距离向分块个数，N为方位向分块个数；

2d)将每一子图像的几何中心设置为各自的聚焦中心，将每一子图像的聚焦中心作为各自的场景中心；

(3)调制截获信号

3a)将步骤1b)中的雷达时域延时信号在距离向作傅里叶变换，得到虚假场景目标点的频域信号；

3b)将虚假场景目标点的频域信号中，由虚假场景图像的幅度和虚假场景与雷达之间的瞬时斜距变化所决定的部分定义为频域调制系数；

3c)将子图像频域调制系数分为预先生成部分和实时生成部分；