一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法技术

本发明专利技术公开了一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，S1、顾及地形信息的电磁伪装时段解算；S2、基于散射分布增量的虚假目标电磁信号生成；S3、进行分布式组网干扰；首先结合地形信息解算伪装干扰时段，根据已有雷达影像信息建立目标背景模板，采用散射分布增量的模式生成虚假目标的干扰信息，最后采用分布式组网干扰方式将干扰信息调制成雷达信号发射，解决了SAR运动参数和信号参数分别估计产生误差积累等问题，提高了电磁伪装的逼真度和时效性。时效性。时效性。

【技术实现步骤摘要】
一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法


[0001]本专利技术属于雷达信号传输
，特别涉及一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法。

技术介绍

[0002]合成孔径雷达是一种主动式微波成像雷达，可全天时、全天候、远距离地监控目标，具有距离向和方位向高分辨率。随着星载SAR获取目标信息的能力不断提高，针对星载SAR成像特点的主动式电子伪装方法不断改进，该方法主要是利用信号干扰机接收目标雷达发射的雷达信号，将该信号进行相位或频域调制，再将调制信号发射，当雷达接收到调制后的雷达回波信号后，进行雷达成像时便会生成伪装后的虚假目标，进而达到伪装效果。
[0003]针对主动式电子伪装方法，王盛利提出针对SAR信号的电磁伪装干扰频域实现方法，提高了实时处理效率；周峰等人针对SAR信号电磁伪装干扰提出了优化散射波干扰、大场景干扰和电磁干扰等多种干扰模型，陈思伟等人提出了基于DRFM的电磁伪装干扰近似处理方法。
[0004]SAR电磁伪装干扰技术的分析对象主要有两种：一种是针对SAR场景，一种是针对SAR目标，例如在均匀地表上添加虚假车辆，将农田改为林场。调制信号与真实信号之间的相似度将直接影响着最终的伪装效果，调制信号依赖目标散射分布特点、探测雷达系统参数及雷达与目标之间的相对运动关系的精确获取。针对SAR场景和SAR目标的伪装技术的难点在与如何精确获取雷达系统参数及发射信号的参数信息。
[0005]常鑫等人就降低欺骗干扰符合的问题展开讨论，提出基于二维分离的欺骗干扰方法，扩大主瓣宽度，产生低分辨率马赛克场景。林晓烘等人提出w
‑
k算法，可以快速将雷达灰度场景图像转换成干扰信号，利用干扰机逐条在SAR副瓣区发射干扰信号，实时对真实SAR图像重要特征干扰。石云琪提出基于散射分布增量的欺骗干扰技术，调整了块拼接合成技术的模板尺寸，得到了相似度高的虚假场景，赵博等人为降低SAR轨迹参数的依赖，提出理论多接收机思想，解决了干扰系数计算中的线性方程组误差放大的问题。王苗苗改进了散射分布增量方式的SAR欺骗干扰算法，解决了部分增量为负值情况。
[0006]目前，SAR电子伪装方法通常在真实场景上直接叠加虚假场景得到欺骗场景，结合相干斑模型得知，欺骗场景和真实场景是存在随机叠加，不是简单的散射系数之和，生成的欺骗场景和虚假目标场景相似度较低，容易被发现伪装信号。此外，星载SAR电磁伪装信号生成时，目标与SAR平台的瞬时位置信息是影响伪装信号有效性的关键参数，通常为提高效率，对斜距进行二阶泰勒级数展开，该方法进行参数估计过程中会引入并积累各个SAR平台参数估算不准确带来的误差，会降低了电磁伪装的逼真度，电磁伪装干扰鲁棒性差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，其特征在于，具体步骤如下：
[0009]S1、顾及地形信息的电磁伪装时段解算：读取目标区域中心位置及周边DEM模型数据，而后进行计算获得伪装时间的设置时长；
[0010]S2、基于散射分布增量的虚假目标电磁信号生成：通过雷达信号接收器对信号进行下变频处理，再经后续处理，而后上变频为载波频率重新发射；
[0011]S3、进行分布式组网干扰：采用一个干扰机作为收发一体机的主站点，另外布设若干个接收机作为雷达信号接收的辅助站点，对接收的SAR信号进行下变频处理，而后对SAR信号进行处理伪装，最后进行上变频处理，并发射。
[0012]优选的，步骤S1的具体操作如下：
[0013]步骤S101、读取目标区域中心位置及周边DEM模型数据，计算不同方位角下的地物最高点与目标区域之间的高度角，将该值作为地形截止高度阈值；
[0014]步骤S102、利用自主开发软件动态设置卫星轨道参数、传感器成像角度范围，获取卫星与目标之间的瞬时几何信息；
[0015]步骤S103、比对卫星与目标之间的瞬时高度角是否同时满足传感器成像角度和地形截止高度阈值，采用线性内插的方式，计算满足高度角条件的临界时刻，利用临界时刻计算目标区域雷达成像有效时长；
[0016]步骤S104、计算伪装时间设置，根据卫星过顶有效时间进行电磁信号伪装。
[0017]优选的，步骤S2的具体操作如下：
[0018]步骤S201、在雷达信号接收器经下变频处理，由模数转换器采样并存储在数字射频存储器中，利用已有雷达影像数据根据目标雷达检测单元与探测雷达检测单元能量进行修正，根据雷达系统处理增益和损耗参数，将雷达能量进行修正调制，作为背景场景，从目标模板库中选择目标模板；
[0019]步骤S202、利用纹理合成技术将模板目标和背景场景进行纹理合成，按照雷达系统增益等参数进行幅度调整，生成虚拟背景。根据虚拟背景，计算真实场景与虚拟场景目标之间的后向散射系数差值，由于虚拟目标与真实场景间的边缘部分容易出现明显的边缘痕迹，为此，采用平滑衰减处理，分别从左到右从上到下，利用两个平滑过渡函数，一个是衰减函数一个是递增函数，进而在边界区域进行有效的背景融合，得到边缘处理后的目标背景特征参数；
[0020]步骤S203、同时，计算真实目标的阴影区域，依据阴影点位置及的叠加背景的后向散射系数，得到与方位向快时间没有关系的调制项，对信号进行方位向调制，并且加权求和求得干扰信号特征参数；
[0021]步骤S204、利用可编程目标集成电路对每个截获的脉冲样本进行处理，作延时处理，使用一系列复杂的距离向调制器调制生成伪装背景的电磁信号；
[0022]步骤S205、使用数模转换器将数字信号转换为模拟信号，经上变频为载波频率重新发射。
[0023]优选的，步骤S3的具体操作方法如下：
[0024]以O
jam
为中心建立平行于雷达平台坐标系的干扰场景坐标系统，三角形为干扰机辅助站点，用于截获SAR信号，蓝色虚线为SAR平台真实运动轨迹，SAR平台的每个时间t
a
的
坐标为：
[0025]T
s
(t
a
)＝(u
s
，v
s
，w
s
)
T
[0026]假设由N个辅助站点，用rec
i
表示，则坐标为
[0027]rec
i
＝(u
i
，v
i
，w
i
)
T
[0028]其中，i表示第i个接收机，其坐标位置相对主站干扰机是已知的；
[0029]主站干扰机jam与SAR平台之间的瞬时斜距为：
[0030][0031]第i个接收机与SAR平台的瞬时斜距为：
[0032][0033]则接收机与主站jam之间的距离差
[0034]由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、顾及地形信息的电磁伪装时段解算：读取目标区域中心位置及周边DEM模型数据，而后进行计算获得伪装时间的设置时长；S2、基于散射分布增量的虚假目标电磁信号生成：通过雷达信号接收器对信号进行下变频处理，再经后续处理，而后上变频为载波频率重新发射；S3、进行分布式组网干扰：采用一个干扰机作为收发一体机的主站点，另外布设若干个接收机作为雷达信号接收的辅助站点，对接收的SAR信号进行下变频处理，而后对SAR信号进行处理伪装，最后进行上变频处理，并发射。2.根据权利要求1所述的一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，其特征在于：步骤S1的具体操作如下：步骤S101、读取目标区域中心位置及周边DEM模型数据，计算不同方位角下的地物最高点与目标区域之间的高度角，将该值作为地形截止高度阈值；步骤S102、利用自主开发软件动态设置卫星轨道参数、传感器成像角度范围，获取卫星与目标之间的瞬时几何信息；步骤S103、比对卫星与目标之间的瞬时高度角是否同时满足传感器成像角度和地形截止高度阈值，采用线性内插的方式，计算满足高度角条件的临界时刻，利用临界时刻计算目标区域雷达成像有效时长；步骤S104、计算伪装时间设置，根据卫星过顶有效时间进行电磁信号伪装。3.根据权利要求一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，其特征在于：步骤S2的具体操作如下：步骤S201、在雷达信号接收器经下变频处理，由模数转换器采样并存储在数字射频存储器中，利用已有雷达影像数据根据目标雷达检测单元与探测雷达检测单元能量进行修正，根据雷达系统处理增益和损耗参数，将雷达能量进行修正调制，作为背景场景，从目标模板库中选择目标模板；步骤S202、利用纹理合成技术将模板目标和背景场景进行纹理合成，按照雷达系统增益等参数进行幅度调整，生成虚拟背景。根据虚拟背景，计算真实场景与虚拟场景目标之间的后向散射系数差值，由于虚拟目标与真实场景间的边缘部分容易出现明显的边缘痕迹，为此，采用平滑衰减处理，分别从左到右从上到下，利用两个平滑过渡函数，一个是衰减函数一个是递增函数，进而在边界区域进行有效的背景融合，得到边缘处理后的目标背景特征参数；步骤S203、同时，计算真实目标的阴影区域，依据阴影点位置及的叠加背景的后向散射系数，得到与方位向快时间没有关系的调制项，对信号进行方位向调制，并且加权求和求得干扰信号特征参数；步骤S204、利用可编程目标集成电路对每个截获的脉冲样本进行处理，作延时处理，使用一系列复杂的距离向调制器调制生成伪装背景的电磁信号；步骤S205、使用数模转换器将数字信号转换为模拟信号，经上变频为载波频率重新发射。4.根据权利要求1所述的一种对抗星载SAR侦察的主动式电子伪装干扰方法，其特征在于：步骤S3的具体操作方法如下：
以O
jam

【专利技术属性】
技术研发人员：王吉军，周校，余松林，陈玉华，李炳臻，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：发明
国别省市：