合成孔徑雷達協(xié)同彈射式干擾方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子對抗技術領域,具體涉及一種合成孔徑雷達協(xié)同彈射式干擾方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar ;SAR)是一種高分辨率的成像雷達,其成像原理為:合成孔徑雷達以飛機或衛(wèi)星等運動平臺作為雷達載體,在空間依一定的軌道運行,飛行過程中,周期性向區(qū)域目標發(fā)射脈沖信號,并接收區(qū)域目標反射的脈沖回波,通過對脈沖回波進行相干處理,得到距離維和方位維二維高分辨率的地面圖像。
[0003]合成孔徑雷達主要依靠信號處理獲得距離維和方位維的高分辨率,其中,距離維高分辨率可通過發(fā)射寬帶線性調頻信號,并對回波進行脈沖壓縮處理實現(xiàn);方位維高分辨率則通過雷達小尺寸天線與目標的相對運動,將雷達在不同位置接收到的目標回波信號進行相干處理,合成虛擬的孔徑很大的天線,提高方位維分辨率。由于信號處理增益很高,一般達17以上,因此,合成孔徑雷達具有極強的抗干擾能力。
[0004]合成孔徑雷達除具有成像幅度寬、成像分辨率高、能夠全天候、全天時進行成像偵察外,還能夠透過常規(guī)偽裝,如樹木或偽裝網(wǎng)等,對偽裝隱蔽下的目標成像,發(fā)現(xiàn)掩體中的飛機,甚至可以透過干燥地表發(fā)現(xiàn)地下數(shù)米深的設施。因此,合成孔徑雷達已被廣泛用于軍事戰(zhàn)略戰(zhàn)術偵察、海洋目標監(jiān)視、攻擊導引、打擊效果評估等,在信息化戰(zhàn)爭中地位重要和作用突出,已成為現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭的一個重要特征。
[0005]當前,不友好國家的合成孔徑雷達衛(wèi)星日夜搜集我軍地面軍事部署情況,這對于維護我國國家安全和今后軍事斗爭準備構成了嚴重的威脅。因此,研究對合成孔徑雷達的干擾具有重大現(xiàn)實意義。
[0006]目前,國內外對合成孔徑雷達干擾技術研究,歸納起來主要分為兩大類,參見SAR干擾技術綜述,中國雷達2009年第4期,吳廣志等:(一)噪聲壓制式干擾:噪聲壓制式干擾對合成孔徑雷達基本無影響,這是因為合成孔徑雷達在距離維和方位維均采用了相干處理,而噪聲是非相干的,噪聲干擾將受到距離壓縮比與方位壓縮比乘積倍的抑制,一般達16以上數(shù)量級。對合成孔徑雷達實施噪聲干擾時,僅距離壓縮和方位壓縮兩項因素就迫使噪聲干擾機有效輻射功率要達到兆倍量級,再考慮到其它處理增益,如果對合成孔徑雷達實施有效干擾,則噪聲壓制干擾系統(tǒng)必須能夠產(chǎn)生足夠大的功率,才可以保護實天線波束中的所有目標不被偵察到。因此對合成孔徑雷達實施噪聲干擾需要很大的發(fā)射功率。(二)轉發(fā)式干擾:轉發(fā)式干擾對合成孔徑雷達有一定的干擾效果,但效果仍然有限,下面分兩種情況分析。第一種情況:轉發(fā)干擾信號中僅有合成孔徑雷達脈內特征,則干擾信號在距離維是相干的,但在方位維是非相干的,這時,干擾信號形成的雷達圖像是沿方位向延伸的一條線;第二種情況:轉發(fā)干擾信號中不僅有合成孔徑雷達的脈內特征,而且還有脈間特征,則干擾信號在距離維是相干的,在方位維也是相干的,這時,干擾信號形成的雷達圖像是一個亮點;由于干擾機在一定時間內產(chǎn)生的干擾信號總是有限的,因此,上述方式僅能在雷達圖像上產(chǎn)生有限的亮線或亮點。而在一幅雷達圖像上僅僅增加一些亮線和亮點,雖然具有一定的干擾效果,但從圖像上還是能看到一些目標,達不到完全保護目標的目的。
[0007]綜上所述,現(xiàn)有對合成孔徑雷達干擾方法,存在干擾功率大和欺騙干擾效果差的不足,難以有效破壞或削弱敵合成孔徑雷達對己方或友方地面軍事目標的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術偵察能力。
【發(fā)明內容】
[0008]針對現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明提供一種合成孔徑雷達協(xié)同彈射式干擾方法及系統(tǒng),具有干擾功率小、干擾效果強和可靈活調整干擾效果的優(yōu)點,還具有安裝簡單、靈活、干擾覆蓋范圍大、易于實現(xiàn)等優(yōu)點,具有廣泛的應用前景。
[0009]本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0010]本發(fā)明提供一種合成孔徑雷達協(xié)同彈射式干擾方法,包括以下步驟:
[0011]SI,在被保護的目標區(qū)域L的η個位置布設η部轉發(fā)器,每個轉發(fā)器的工作頻段與合成孔徑雷達的工作頻段相同;其中,η部轉發(fā)器記為轉發(fā)器1、轉發(fā)器2...轉發(fā)器η ;n ^ 2 ;
[0012]S2,配置與每一臺轉發(fā)器分別對應的目標子區(qū)域,則轉發(fā)器1、轉發(fā)器2...轉發(fā)器η分別對應目標子區(qū)域1、目標子區(qū)域2...目標子區(qū)域η;其中,各個所述目標子區(qū)域屬于所述目標區(qū)域L的一部分或者屬于所述目標區(qū)域L的鄰區(qū);
[0013]S3,當所述合成孔徑雷達向所述目標區(qū)域L發(fā)射合成孔徑雷達原始信號時,該合成孔徑雷達原始信號經(jīng)所述目標區(qū)域L反射,得到雷達原始回波信號并被所述合成孔徑雷達接收;同時,處于合成孔徑雷達照射區(qū)域的m部轉發(fā)器分別接收所述合成孔徑雷達原始信號,并分別對所述合成孔徑雷達原始信號進行信號處理,得到m個合成孔徑雷達干擾信號;其中,m ^ η ;
[0014]S4,所述m部轉發(fā)器在整個合成孔徑時間內按預先設定的協(xié)同規(guī)則向各自對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號,經(jīng)所述目標子區(qū)域散射,形成彈射波信號,該彈射波信號也被所述合成孔徑雷達接收;
[0015]S5,所述合成孔徑雷達接收所述雷達原始回波信號和所述彈射波信號,經(jīng)成像處理,得到具有干擾圖像的雷達圖像。
[0016]優(yōu)選的,各部所述轉發(fā)器為車載或球載轉發(fā)器。
[0017]優(yōu)選的,S3中,對所述合成孔徑雷達原始信號進行信號處理,得到合成孔徑雷達干擾信號具體為:對所述合成孔徑雷達原始信號進行信號放大處理,得到合成孔徑雷達干擾信號。
[0018]優(yōu)選的,S4中,所述m部轉發(fā)器在整個合成孔徑時間內按預先設定的協(xié)同規(guī)則向各自對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號具體為:
[0019]所述m部轉發(fā)器按預先設定的順序切換工作,按一定的時間間隔依次向各自對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號;或者
[0020]所述m部轉發(fā)器按隨機順序切換工作,按一定的時間間隔依次向各自對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號。
[0021]本發(fā)明還提供一種合成孔徑雷達協(xié)同彈射式干擾系統(tǒng),包括:在被保護的目標區(qū)域L的η個位置布設的η部轉發(fā)器;
[0022]其中,每個轉發(fā)器的工作頻段與合成孔徑雷達的工作頻段相同;η部轉發(fā)器記為轉發(fā)器1、轉發(fā)器2...轉發(fā)器η ;n ^ 2 ;每一部轉發(fā)器均包括:接收天線、功率放大器、信號處理器、發(fā)射天線和微波開關;
[0023]通過調整所述發(fā)射天線的指向,使每一臺轉發(fā)器分別對應一個目標子區(qū)域,則轉發(fā)器1、轉發(fā)器2...轉發(fā)器η分別對應目標子區(qū)域1、目標子區(qū)域2...目標子區(qū)域η ;其中,各個所述目標子區(qū)域屬于所述目標區(qū)域L的一部分或者屬于所述目標區(qū)域L的鄰區(qū);
[0024]當所述合成孔徑雷達向所述目標區(qū)域L發(fā)射合成孔徑雷達原始信號時,該合成孔徑雷達原始信號經(jīng)所述目標區(qū)域L反射,得到雷達原始回波信號并被所述合成孔徑雷達接收;同時,處于合成孔徑雷達照射區(qū)域的m部轉發(fā)器均執(zhí)行以下操作:通過所述接收天線接收所述合成孔徑雷達原始信號,并將所述合成孔徑雷達原始信號傳輸給所述功率放大器;所述功率放大器對所述合成孔徑雷達原始信號進行信號放大處理,再傳輸?shù)剿鲂盘柼幚砥?,?jīng)所述信號處理器處理后,得到合成孔徑雷達干擾信號;其中,m ( η ;
[0025]m部轉發(fā)器各自配置獨立的微波開關,通過控制各個微波開關的通斷時間,控制m部轉發(fā)器在整個合成孔徑時間內按預先設定的協(xié)同規(guī)則通過發(fā)射天線向各自對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號,經(jīng)所述目標子區(qū)域散射,形成彈射波信號,該彈射波信號也被所述合成孔徑雷達接收,經(jīng)合成孔徑雷達成像處理,得到具有干擾圖像的雷達圖像。
[0026]優(yōu)選的,各部所述轉發(fā)器為車載或球載轉發(fā)器。
[0027]優(yōu)選的,對于所述轉發(fā)器的微波開關,當控制該微波開關處于導通狀態(tài)時,所述轉發(fā)器向對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號;而當所述微波開關處于關閉狀態(tài)時,所述轉發(fā)器不向對應的目標子區(qū)域輻射所述合成孔徑雷達干擾信號。
[0028]優(yōu)選的,通過控制轉發(fā)器微波開關的通斷狀態(tài),控制m部轉發(fā)器按預先設定的順序切換工作,或者,控制m部轉發(fā)器按隨機順序切換工作。
[0029]本發(fā)明提供的合成孔徑雷達協(xié)同彈射式干擾方法及系統(tǒng),具有以下優(yōu)點:
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