[发明专利]基于相位调制表面的雷达目标特征变换方法

说明书

本发明涉及一种基于相位调制表面的雷达目标特征变换方法，步骤一：雷达发射信号参数的获取；步骤二：相位调制表面的的设计与安装；步骤三：相位调制表面调制信号的确立；步骤四：虚假干扰图像的生成。本发明的有益效果：第一，创新性地提出了基于PSS的雷达目标特征变换方法，拓展了PSS在电子干扰方面的应用。第二，本发明与传统的无源压制干扰相比，在干扰能量方面更具优势。第三，实现了对被保护目标特征的变换，分别形成类似条带状、块状图形，通过改变距离向和方位向调制频率，实现了生成图形形状以及能量的灵活控制，解决了雷达目标特征变换方法在对抗现代雷达系统时存在着灵活性不足、干扰效果有限等诸多问题。

【技术领域】

本发明一种基于相位调制表面的雷达目标特征变换方法，属于无源干扰领域。具体涉及到对合成孔径雷达图像调制领域，更进一步来说是通过相位调制表面主动控制目标自身雷达特征，使得雷达图像上目标特征发生较大的变化，从而导致雷达系统无法正确的识别目标。

【背景技术】

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时、全天候的高分辨成像能力，以SAR为主要传感器的“侦察打击一体化”平台，可以对时敏目标实施“发现即摧毁”的打击，打击链从数十小时缩短至数十秒。这导致地面高价值军事目标无论在平时还是战时都面临越发严峻的生存威胁，发展SAR干扰技术具有重大理论价值和实用前景。

雷达目标特征变换技术是SAR干扰领域中一种保护真实目标的有效手段，近年来已经成为国内外研究的热点。区别于传统的无源压制技术，雷达目标特征变换技术不在于在目标周围形成更强的雷达特征，使目标淹没在大面积的杂波中以避免被雷达发现，而是通过无源散射体依附在被保护目标表面，主动控制目标自身雷达特征，使得SAR图像上的目标特征发生较大的变化，从而将对SAR的特征提取和识别造成极大的困难。在战时，它可以显著提高装甲车、导弹发射车等战场高价值目标的生存能力；在平时，它可以提高高价值目标的自身防护能力。然而，雷达目标特征变换技术在对抗现代雷达系统时存在着灵活性不足、干扰效果有限等诸多局限性。

相位调制表面(phase switched screen,PSS)是由英国Sheffield大学的B.Chambers教授和A.Tennant教授共同提出的一种新型雷达吸波材料，主要用于降低被保护目标的散射截面积。不同于传统吸波材料，相位调制表面并不真正吸收电磁波能量，而是通过对入射电磁波施加相位调制的方式，使其反射信号的频谱落于整个接收机带宽之外或接收机带宽之内可控分布。作为一种无源“轻薄型”材料，相位调制表面具有对反射信号有源调制的能力，在雷达电子对抗领域具有极大的潜力，正越来越受到研究者的重视。

国防科学技术大学徐乐涛、冯德军等人于2015年首次开展PSS在电子干扰方面的研究，并利用PSS对雷达回波信号的周期调制特性，分别从PSS调制信号成像特性、基于PSS的高分辨距离像欺骗干扰方法、基于PSS的无源微动干扰方法展开了研究，取得了丰富的研究成果。考虑到相位调制表面也能够对雷达回波进行随机编码调制，相当于在反射信号上施加了一个连续的频移调制，使得频率信号呈现连续分布，因此可以将这一特性运用到雷达目标特征变换技术，对高价值目标的显著散射结构实现特征变换，使得SAR获取目标的图像难以反映目标本身特征，以致难以对目标进行定位和识别，进一步增强了对SAR的对抗能力。

【发明内容】

本发明针对现有雷达目标特征变换方法存在的不足，提出一种基于相位调制表面的雷达目标特征变换方法，其核心思想在于利用PSS对雷达回波进行随机编码调制，回波信号经成像处理后，使得SAR图像上的目标特征发生较大变化，以产生特定的干扰效果。为实现上述雷达目标特征变换干扰过程，本方法采用如下步骤实现：

步骤一：雷达发射信号参数的获取