星载合成孔径雷达电子战数学仿真研究

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1、第30卷第1期航天电子对抗9星载合成孔径雷达电子战数学仿真研究贾鑫，王宏艳，何永华(装备学院，北京101416)摘要：研究并建立了精确描述星载SAR平台、目标、干扰平台之间的空间几何关系模型，建立了星载SAR电子战数学仿真模型，详细介绍了仿真系统中的关键数学模型。开发了星载SAR电子战仿真系统，该系统能够仿真SAR各种工作模式、各种对抗方式和各种干扰样式。关键词：仿真系统；SAR电子战；数学模型中图分类号：TN974；TN958文献标识码：ASpaceborneSARelectronicwarfAremathematic

2、alsimulatiOnJiaXin，WangHongyan，HeYonghua(TheAcademyofEquipment，Beijing101416，China)Abstract：AprecisemodelthatdescribesspatialgeometricalrelationshipbetweenthespacebomeSARpla“orm，theobjectandthejammingplatform．AspaceborneSARelectronicwarfaremathematicalsimulationm

3、odelhasbeensetup．Thekeymathematicalmodelofthesimulationsystemhasbeenintroduced．AspaceborneSARelectronicwarfaresimulationsystemhasbeendevelopedthatcansimulatedifferentkindsofworkmodesofSAR，countermeasuresandjammingmodes．Keywords：simulationsystem；SARelectronicwarfa

4、re；mathematicalmodelO引言1星载SAR电子战数学仿真系统设计作为重要的空间信息获取系统，星载合成孔径雷达(SAR)在现代高技术战争中的地位重要、作用突出。在此背景下，本文开展了星载SAR对抗系统的数学仿真技术研究，建立了端一端的星载SAR对抗系统数学仿真模型，为星载SAR对抗系统设计、干扰途径和方法研究、干扰抑制方法研究提仿真平台。首先针对星载SAR对抗系统的数学仿真问题，提出了该系统的仿真数学模型，建立了精确的空间几何关系模型，提出了精确求解波束中心点的方法，在此基础上得到了精确的目标回波距离历程，

5、利用高精度成像算法，完成对成像侦察全过程的仿真。基于可能出现的干扰方式和干扰样式，建立了各种干扰平台模型，以及干扰信号与干扰系统模型。收稿日期：2013～09—03；2013—11一06修回。作者简介：贾鑫(1958一)，男，教授，研究方向为信号处理与电子对抗。1．1仿真系统功能需要根据实际SAR系统的原理，建立完整的星载SAR系统仿真模型，实现对星载SAR工作的全过程仿真；建立电子干扰系统仿真模型，实现对不同干扰途径、干扰效果的仿真；建立干扰抑制仿真模型，实现对干扰效果、干扰抑制效果进行仿真评估。因此仿真系统应具备如下

6、功能：1)根据星载SAR的特点，建立合理、精确的空间几何关系模型；2)产生精确的原始回波仿真数据和干扰信号数据；3)选择精确的成像处理算法，得到干扰前后的图像；4)对受干扰的回波数据进行干扰抑制处理；5)对干扰效果和干扰抑制效果进行效果评估；6)将仿真结果以图形和数据的方式输出。仿真系统应具有实用性、可靠性、便于操作、能够扩充、便于修改等特征，因此需要采用模块化设计。1．2仿真系统组成根据仿真功能的要求，仿真系统由星载sAR回波数据产生模块、干扰信号产生模块、成像处理模块、干扰抑制模块、效果评估模块、图形显示模块、数据管

7、理10航天电子对抗2014(1)模块组成，如图1所示。图1星载SAR电子战数学仿真系统组成框图2星载SAR电子战系统仿真数学模型基于对星载SAR对抗仿真系统的总体结构和数据流程设计，根据SAR卫星侦察成像的基本原理和工作过程、干扰和干扰抑制方法的原理、以及星载SAR电子战交战的几何描述，建立了如图2所示的星载SAR电子战系统仿真数学模型。该仿真模型应是通用的模型，可以划分为星载SAR系统仿真模型、星载SAR干扰系统仿真模型、干扰抑制系统仿真模型，每种模型可独立或联合运行，以满足星载SAR对抗系统仿真需求的变化。该仿真模型

8、应用接近真实的条件对星载SAR对抗系统进行仿真验证，得到于扰图像、干扰效果和抗干扰效果的直观结果，可为成像处理算法的研制、sAR新体制研究、雷达图像的分析和应用、干扰和干扰抑制方法的提出和评估提供有效的数学仿真平台。图圄1平台模Il系统l【型Jl模型J空间几何关系模型目标1回波l羝剽倒唔图2星栽SAR数学仿真模型3仿