[发明专利]一种合成孔径雷达跨脉冲干扰信号检测方法

说明书

本发明提供一种合成孔径雷达跨脉冲干扰信号检测方法，包括：初始化雷达系统参数、目标成像场景参数及天线参数的步骤；构建干扰检测窗W，并仿真相应的干扰点回波信号S_J及虚假目标回波信号S_P的步骤；通过比较判决门限S_imin和峰值功率X_i，判断干扰信号是否存在的步骤。本发明的优点在于：本发明适用于解决SAR跨脉冲干扰的检测问题。本发明能够在保证合成孔径雷达正常工作且不改变信号参数、成像范围及分辨率等关键参数的情况下，通过波形设计并利用干扰检测窗接收信号实现对干扰信号的实时检测。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达系统设计领域，具体是一种合成孔径雷达跨脉冲干扰信号检测方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种集成了合成孔径技术、脉冲压缩技术和数据处理技术的主动式微波成像遥感器。这种雷达可以实现全天候、全天时的对地成像观测。因此SAR在农业生产、资源勘测和军事应用方面都得到了广泛的使用，特别是在军事应用中的情报侦查、战场评估和监视等方面都发挥了至关重要的作用，因而受到世界各国的普遍关注。这也使得SAR成为了电子对抗领域的重点研究对象。其中有源干扰是对抗SAR系统的一种有效且重要的手段，经过精巧设计的干扰信号能使SAR图像丢失有效信息或者干扰图像判读，这都将导致成像任务的失败。

传统SAR系统的工作流程一般是：首先由SAR系统发射和接收电磁波信号，然后将回波数据传送到地面数据处理站进行成像处理得到图像，最后通过成像质量来判断本次成像是否受到干扰。这种干扰检测方式的问题是必须进行成像之后才能检测干扰，导致实时性较差。因此，为适应复杂电磁环境，提升SAR系统的对抗能力，改善SAR系统干扰检测方式，需要设计一种SAR系统实时干扰检测技术。

发明内容

本发明的目的是解决SAR在工作过程中的实时跨脉冲干扰检测问题。通过分析SAR干扰技术的相关特点，首先设置场景的初始条件、雷达基本参数以及干扰机与保护目标的相对几何关系，然后选取方位向间歇脉冲发射方式，构建干扰检测窗，然后进行回波仿真得到干扰点回波信号及虚假目标回波信号，进而计算干扰检测窗中的回波信号，最后计算干扰检测窗中信号匹配滤波后的峰值功率，并与判决门限比较，最终判断干扰信号是否存在。

一种合成孔径雷达跨脉冲干扰信号检测方法，按如下步骤进行：

步骤一：初始化雷达系统参数、目标成像场景参数及天线参数，然后在每个方位时刻计算SAR所在位置坐标、点目标与SAR的距离和干扰机与SAR的距离；

步骤二：选取方位向间歇脉冲发射方式，构建干扰检测窗W，根据雷达系统参数、目标成像场景参数及天线参数，仿真相应的干扰点回波信号S_J及虚假目标回波信号S_P；

步骤三：利用步骤二中得到的干扰检测窗W、干扰点回波信号S_J及虚假目标回波信号S_P，将S_J和S_P求和后与干扰检测窗W相乘，得到干扰检测窗中的回波信号S，并计算其匹配滤波后的峰值功率X_i。根据检测需求自行设定检测的发现概率P_d和虚警概率P_fa，查阅雷达手册得到此情况下的检测因子D₀，并根据噪声单边功率谱密度n₀和噪声带宽B_n，计算判决门限S_imin，通过比较判决门限S_imin和峰值功率X_i，判断干扰信号是否存在。

进一步说，步骤一中的系统基本参数及成像场景初始化具体为：

步骤1.1：向计算机输入雷达系统参数；所述雷达系统参数包括：发射功率P_t、，SAR飞行速度Vr、脉宽Ts、载频f₀、带宽B、距离向采样点数Nr和成像时间T；