一种大场景SAR欺骗干扰实现方法技术

本发明专利技术公开了一种大场景SAR欺骗干扰实现方法。其步骤为：(1)干扰机截获雷达信号(2)对虚假大场景图像进行分块处理(3)调制截获信号(4)生成欺骗干扰信号(5)转发欺骗干扰信号。本发明专利技术学习的大场景SAR欺骗干扰实现方法可适用于大场景SAR快速实时欺骗干扰的实现，本发明专利技术充分利用欺骗干扰方法，通过将虚假场景聚焦中心位置调整到场景中心的方法，使图像能够在对方的合成孔径雷达系统中聚焦良好，提高了干扰的欺骗性，并利用聚焦深度的方位不散焦条件和奈奎斯特采样定律，对本方法的适用范围进行确定，使本发明专利技术具有很好的可行性，以及采用对大场景图像进行分块并行调制的方法提高了欺骗干扰的实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号处理
，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，本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。而本专利技术所涉及的大场景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。实现本专利技术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，本专利技术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(I)干扰机截获雷达信号 Ia)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；Ib)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MXN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Ib)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；3d)将预先生成部分在同一方位单元上进行距离向叠加，得到距离叠加后的调制系数预先生成部分；3e)将不同的方位单元实时生成部分与距离叠加后的调制系数预先生成部分相乘，并在方位向进行叠加，得到子图像的调制系数；3f)对每一子图像同时执行步骤3c)，步骤3d)，步骤3e)进行并行计算，得到所有子图像的调制系数；3g)将所有子图像的调制系数加和，得到频域调制后系数；3h)将频域调制后系数与步骤Ia)中得到的雷达距离频域信号相乘，得到调制后距离频域信号；(4)生成欺骗干扰信号对调制后距离频域信号在距离向作傅里叶逆变换，得到时域欺骗干扰信号；(5)转发欺骗干扰信号将欺骗干扰信号转发，对方雷达得到真实场景雷达信号与时域欺骗干扰信号叠加的欺骗干扰信号。本专利技术与现有技术相比具有以下优点第一，本专利技术采用了对大场景干扰图像进行分块并行调制，克服了现有技术数据复用欺骗干扰方法中数据复用导致干扰欺骗性降低的不足，使得本专利技术具有了实现简单，效率高，实时性高的优点。第二，本专利技术采用了聚焦深度方位不散焦条件和奈奎斯特采样定律的限制条件对本方法的适用范围进行确定，克服了现有技术快速的实时欺骗干扰算法中仅在一定范围内图像能够较好聚焦的不足，使得本专利技术的实现具有更好的可行性。第三，本专利技术采用了调整场景中心位置的方法，克服了现有技术中快速的实时欺骗干扰算法中虚假场景目标偏离干扰机较远时成像散焦严重的不足，使得本专利技术具有了能够在对方合成孔径雷达成像系统中良好聚焦，实现对合成孔径雷达实时、有效欺骗的优点。附图说明图I为本专利技术的流程图；图2为本专利技术仿真效果图。具体实施例方式下面结合附图I对本专利技术的步骤做进一步详细描述。步骤I :干扰机截获雷达信号干扰机截获雷达时域信号，得到以距离为行向量以方位为列向量的雷达信号数据，将截获的雷达时域信号在距离向作傅立叶变换，得到雷达距离频域信号；将雷达时域信号延时个时间单元，其中，a Rni为场景目标点m与干扰机到载机平台的距离差，c为光速，得到雷达时域延时信号[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大场景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 Ia)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； Ib)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MXN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lb)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； 3d)将预先生成部分在同一方位单元上进行距离向叠加，得到距离叠加后的调制系数预先生成部分； 3e)将不同的方位单元实时生成部分与距离叠加后的调制系数预先生成部分相乘，并在方位向进行叠加，得到子图像的调制系数； 3f)对每一子图像同时执行步骤3c)，步骤3d)，步骤3e)进行并行计算，得到所有子图像的调制系数； 3g)将所有子图像的调制系数加和，得到频域调制后系数； 3h)将频域调...

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，白雪茹，赵博，石晓然，孙光才，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：