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1、199弓年第1期上海航天对合成孔径雷达的干扰梁百川(西安电子科技大学),文摘在简单介绍合成孔径雷达(SAR)的基本工作原理的基拙上重点分,。,析了对SAR实施干扰的可能性并提出了可能的干扰方法分析认为这些可能的,,,。干扰方法不仅适用于SAR而且也适用于逆SAR主,,,十,+题词合成孔径雷达嗓声干扰脉冲压缩波束压缩移频干扰。,的最大增益因此只要用一副小夭线沿着天线阵的轨迹匀速运动、辐射相干信号、1合成孔径雷达的基本原理记录,接收信号并经适当信号处理就可获得一。,个为了获得很高的目标距离分辨率雷达很长线阵天线的方向高分辨力我们
2、把这,。一般采用窄脉冲宽度(以纳秒计)或脉冲压种概念称为合成孔径天线如图1所示。缩技术后者能以较低的峰值功率电平产生,较高的平均发射功率电平同时由于脉宽合成天线阵方向图,。天线阵单个单元窄因此距离分辨率较高脉冲压缩技术通门__天图_‘,能分常采用线性调频或相位码调制技术辨。_合成夭线阵平面数米大小的目标为了获得目标的角度高分W呈+,,连续脉冲发射辨率通常需要孔径D很大的天线因为反侧视雷达载休运动方向射体的分辨率为图1合成孔径天一线:。·二dR之/D(1)目标距离;合成孔径雷达(SAR)通常发射一列相式中R,—。千脉冲列脉冲列
3、中的每一个脉冲均为相同久雷达波长—。r一副很长的线阵天线之所以方位分辨率的线性调频脉冲一般要求距离分辨率占等r.,,是由于发射于横向分辨率占这两种分辨力均由回波较高时线阵上的每个振子同时。,,接收信号的线性调频来获得所不同的是与距离发射相干信号形成很窄的发射波束,分辨率有关的线性调频是发射信号中单个脉时每个振子又同时接收回波信号并在馈线。,,相控阵天线冲内已存在的与横向分辨率有关的线性调上同相叠加形成窄接收波束通常是通过将天线阵分布单元接收到的信号频则是由于飞机钓直线运动在回波脉冲列中,。叠加起来获取窄波束的并只有在规定高度
4、出现的,信号处理可以是先作脉冲压缩再作脉冲内的信号才进行相干叠加以获得该方向上:1993一06一29;;1994一08-01收稿日期收修改稿日期上海航夭1995年第1期列,相关积分这种串行处理也可以是距离向干扰机可用不同模式的干扰来干扰成像。脉压和方位向脉冲列相关同时进行二维处雷达对具有步(率捷变布l频率分集能力的成。,阻塞干扰是最。理像雷达有效的在很宽的频率范围内辐,射干扰噪声一定有一部分干扰。,2对合成孔径雷达的千扰噪声选入雷达通带内它会产生背景噪声从而遮盖目标或真实特性。但由于干扰机的,SAR的一个重大弱点是在接收到预
5、定有效辐射功率扩展到很宽的厂率范围内这。,数量的脉冲访不能形成窄波束在合成孔径样就降低了功率谱密度从而减小了雷达接,。。的每一个单元位置其宽波束在起作用这收机通带内的平均噪声功率,当,样出现于合成波束旁瓣中的干扰信号会仍已知成像雷达工作于洲定射舒时选处于未经压缩的天线的半功率波束宽度之择式干扰(瞄准式干扰)是最有效的一种方。。,内图2说明了单元天线瞬时波束宽度与其法只要所有干扰噪声都在雷达的通带内。,雷达成像的噪声电平只伞决于干扰机的有效所形成的压缩天线之间的关系其结果是,。在雷达能够形成合成波束前在同一天线波辐射功率,目束
6、宽度(单个单元夭线的宽波束)内标脉冲式干扰才普通雷达可产生大量假目。,。信号和干扰信号并存在信号处理器前雷达标但对SAR只汀浴加背景噪声在雷达的图,接收机中的所有电路都会受到天线波束压缩像中噪声电平取决于干扰机的有效辐。。前各脉冲上获得的干信比的影响射功率保护目标施放的噪声干扰信号能在干扰也可用欺骗方式产生除保护目标以。SAR接收。由于该单元外的多个假目标为了要产生能在距离上和机前端产生干扰信号,,波束宽度一般约为合成波束的30~40倍其方位上压缩的欺骗信号要求干扰机重新发。结果是雷达对该位置上目标的角分辨率为所射一个脉冲该
7、脉冲应该是所截获雷达信号,需分辨率的1/30~1/连0o同样的噪声干扰的精确复制品并且在时间上要求在一个综。机千扰‘个瞬时产生压缩波束宽度的天线孔合孔径时间内保持其波形下面我们讨论各,,。径也必须提高发射机功率以弥补真实矢种干扰方法的效果(20~30。线旁瓣的增益损耗dB)同时应2.1几何学位置,注意SAR几乎总是工作在脉冲压缩状态,’,·3、下所以噪声干扰的有效辐射功率也必须图给出了成像雷达成像带和干扰机。。提高刀倍(D为压缩比)只要电子千扰系位置的几何关系设探测飞机在高度h上沿飞,,统能产生足够高的功率电平一部连续波噪行
8、并在与飞行航迹平行的方向上形成一个。声干扰机可似保护宽波束真实天线的波束内侧视带雷达天线的方向图合有主瓣和几个。,的所有目标旁瓣穿过主瓣的实线能识别主仰角面的区。,域由这部分方向图显示的目标经过处理,,形成距离线随着飞机沿飞行航迹的飞行,,压.波雍就会显示一条连续的线接着再处理最终。产生一
