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基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统技术方案

技术编号:13124704 阅读:90 留言:0更新日期:2016-04-06 12:23
本发明专利技术公开了基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统,所述方法包括:多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。本发明专利技术通过多接收机等距直角扩展布局的方法,在侦查参数存在较大误差的条件下,根据误差大小设置2N台接收机的最优扩展布局,使误差降低至原来的1/2N,改善欺骗干扰调制的精度,获得更高质量的干扰图像。

【技术实现步骤摘要】
基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统
本专利技术涉及信号处理
,尤其涉及基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,以下简称SAR)欺骗干扰通过对敌方SAR信号的中心频率、调频率、带宽等关键参数进行侦查,通过干扰调制模拟雷达回波或者回波转发等方式对SAR系统进行干扰,具有灵活性强、干扰功率小、逼真度高等优点。SAR欺骗干扰使得虚假干扰信号与敌方SAR系统接收到的真实回波信号相互叠加,在成像结果中真实目标与设定的虚假目标混叠,达到“以假乱真”的成像效果,实现保护真实目标、误导敌方决策等目的。欺骗干扰的干扰效果很大程度上依赖于对SAR系统进行电子侦察的精度。当侦查参数存在误差时,将会导致欺骗干扰场景的平移、散焦、形变等问题,从而严重影响欺骗干扰的逼真度,使得虚假目标更容易被识别出来。由于现有电子侦察手段的限制,在参数侦查的中不可避免地会引入参数侦查误差,会在一定程度上影响欺骗干扰的效果。BoZhao,FengZhou等在文献“DeceptionjammingforsquintSARbasedonmultiplereceivers”(IEEEJournalofSelectedTopicsinAppliedEarthObservationsandRemoteSensing,Vol.8,No.8,August2015:3988-3998.)中提出了一种基于多接收机的斜视SAR欺骗干扰方法,针对欺骗干扰过程中雷达平台几何参数难以获取的问题,利用多接收机联合求解的方法得到了很好的干扰效果。该方法的仿真分析都是在对SAR信号的TDOA参数进行精确侦查的基础上实施的,在参数存在误差时,没用充分考虑参数侦查误差对干扰效果的影响。李伟,梁甸农等在文献“基于双站定位的SAR场景欺骗干扰技术研究”(国防科技大学学报,Vol.27,No.4,2005:53-56.)中提出一种基于双站定位的SAR欺骗干扰方法,通过对SAR的实时定位与航迹平滑,降低了定位误差对欺骗干扰结果的影响。但该方法对SAR信号参数与平台运动参数侦查精确要求较高,并且利用该方法产生的平滑航迹与真实航迹存在偏移,会造成虚假目标偏离预期的位置。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足,本专利技术目的在于提供基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统,旨在解决现有技术中在有参数侦查误差时,定位误差对欺骗干扰结果影响较大,无法获取精确的干扰结果的缺陷。本专利技术的技术方案如下:一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,方法包括:A、多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;B、干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;C、根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;D、利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤A具体包括:A1、多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和Dn′,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;A2、每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;A3、干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机Dn′的坐标为(xn′,yn′),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤B具体包括:B1、干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机Dn′雷达信号数据s′Dn(tr-τn′),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τn′为信号到达接收机Dn′与到达干扰机O的时间差;B2、根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机Dn′与信号到达干扰机的距离差ΔRn′,其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、wn′为独立同分布的零均值高斯白噪声;B3、根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤C具体包括:C1、计算调制系数g,其中g=(ATA)-1ATd;C2、计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,ΔRF=gxxF+gyyF,其中(xF,yF)为干扰点的坐标。所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述步骤D具体包括:D1、根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;D2、将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。上述任一项所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其中,所述N为1。一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,所述系统包括:系数矩阵构造模块,用于多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;观测向量构造模块,用于干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;计算模块,用于根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;欺骗干扰信号生成与转发模块,利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰系统,其中,所述系数矩阵构造模块具体包括:分组单元,用于将多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和Dn′,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;系统构造单元,用于每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;系数矩阵构造单元,用于干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机Dn′的坐标为(xn′,yn′),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,所述观测向量构造模块具体包括:雷达数据获取单元,用于干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机Dn′雷达信号数据s′Dn(tr-τn′),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τn′为信号到达接收机Dn′与到达干扰机O的时间差;距离差计算单元,用于根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机Dn′与信本文档来自技高网
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基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法及系统

【技术保护点】
一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,方法包括:A、多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;B、干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;C、根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;D、利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。

【技术特征摘要】
1.一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,方法包括:A、多台接收机与干扰机构成等距直角分布,形成组网欺骗干扰系统,获取接收机的位置坐标构造系数矩阵;B、干扰机与多台接收机分别截获雷达信号,计算信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量;C、根据系数矩阵及观测向量求解调制系数,计算干扰点的瞬时斜距差;D、利用瞬时斜距差进行信号幅相调制生成欺骗干扰信号,并将欺骗干扰信号转发出去。2.根据权利要求1所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤A具体包括:A1、多台接收机分为N组,每组接收机中包含两台接收机,分别记为Dn和D′n,接收机的台数记为2N,其中N为自然数;A2、每组接收机中各台接收机与干扰机距离相等,各组的2台接收机与干扰机连接之间的夹角为90度构成等距直角分布,不同组的任意2台接收机与干扰机不在一条直线上,形成组网欺骗干扰系统;A3、干扰机记为O,干扰机O的坐标记为(0,0),接收机Dn的坐标为(xn,yn),接收机D′n的坐标为(x′n,y′n),根据2N台接收机的位置坐标构造系数矩阵记为A,3.根据权利要求2所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:B1、干扰机与2N台接收机分别对雷达时域信号进行截获,获取干扰机雷达信号数据sO(tr)、接收机Dn雷达信号数据sDn(tr-τn)、接收机D′n雷达信号数据s′Dn(tr-τ′n),其中tr为距离向快时间,τn为信号到达接收机Dn与到达干扰机O的时间差,τ′n为信号到达接收机D′n与到达干扰机O的时间差;B2、根据上述雷达信号数据计算信号到达接收机Dn与信号到达干扰机的距离差ΔRn,接收机D′n与信号到达干扰机的距离差ΔR′n,其中,conv(·)表示卷积运算,maxID(·)表示求最大值位置的运算,conj(·)表示求复共轭的运算,Nr为雷达信号数据的长度,c为光速,Fs为雷达信号数据的采样频率,wn、w′n为独立同分布的零均值高斯白噪声;B3、根据信号到达各接收机与信号到达干扰机的距离差,构造观测向量d,4.根据权利要求3所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤C具体包括:C1、计算调制系数g,其中g=(ATA)-1ATd;C2、计算干扰点的瞬时斜距差ΔRF,ΔRF=gxxF+gyyF,其中(xF,yF)为干扰点的坐标。5.根据权利要求4所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述步骤D具体包括:D1、根据瞬时斜距差进行信号幅相调制后生成欺骗干扰信号为sJ(tr),其中,j表示虚数单位,exp(·)表示指数运算,fc为雷达载频;D2、将生成的欺骗干扰信号用雷达转发出去。6.根据权利要求2~5任一项所述的基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰方法,其特征在于,所述N为1。7.一种基于多接收机等距直角分布的SAR欺骗干扰...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄磊赵博
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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