[发明专利]基于频控阵的星载合成孔径雷达卷积调制干扰方法

权利要求书

1.基于频控阵的星载合成孔径雷达卷积调制干扰方法，其特征在于，包括：

a、建立干扰机的卷积调制干扰几何模型，所述卷积调制干扰包括侦收、卷积调制和转发；

所述干扰机发射的干扰信号满足下式：

式中，s_JO,FDA(t_r,t_a)为干扰机发射的干扰信号，M为干扰机的阵元总数，f_m为FDA发射机第m个阵元的载频，其表达式为f_m＝f₀+(m-1)Δf 1≤m≤M，Δr_JI为散射点到干扰机的距离向距离，且Δx_JI为方位向距离，且Δx_JI＝x_j-x_i；σ_J为干扰机幅度调制；θ_sq为星载SAR斜视角；c为电磁波传播速度；V为SAR卫星运行速度；R_ji1(t_a)＝R_J(t_a)为第一个阵元距星载SAR平台的距离；

所述干扰信号经过去载频之后的表达式J(t_r,t_a)为：

其中，第m个阵元相对于散射点I的距离R_jim，且：R_jim(t_a)＝R_ji1(t_a)+(m-1)d sinθ；d，θ分别为干扰机的阵列间距和角度；k_r为调频斜率，t_a为方位向慢时间，t_r为距离向快时间，rect[·]为矩形窗函数，其表达式为T_r为距离向脉冲宽度，T_a为合成孔径周期，第m个阵元相对于散射点I的距离为R_jim，且：R_jim(t_a)＝R_ji1(t_a)+(m-1)d sinθ

b、对接收的干扰信号进行中频采样并存储；

c、利用距离多普勒算法对干扰信号进行SAR回波数据处理，具体处理过程包括：

(1)将J(t_r,t_a)做距离向FFT从而将干扰回波信号变换为J(f_r,t_a)，即

式中，B_r＝k_rT_r为距离向带宽；

(2)以H_r(f_r)＝exp(jπf_r²/k_r)为距离向匹配滤波函数，将距离频域干扰回波信号J(f_r,t_a)与距离向匹配滤波函数H_r(f_r)＝exp(jπf_r²/k_r)相乘，得到距离脉冲压缩后的二维信号频谱J_rc(f_r,t_a)，即

将J_rc(f_r,t_a)在距离维进行反傅里叶变换得到时域信号J_rc(t_r,t_a)，即

(3)在干扰机没有转发延迟的设定条件下，利用驻定相位原理对距离压缩后的时频信号做方位向傅里叶变换；将R_J(t_a)进行泰勒公式展开并简单化简之后得到

式中，为干扰机与星载SAR平台之间的垂直斜距，忽略距离走动的影响得到经过方位向傅里叶变换后的回波信号表达式J_rd(t_r,f_a)，即

式中k_a＝-2v²/[λ(2r_i+R_jim)]为多普勒调频率，在信号包络近视认为R_J(t_a)＝2r_i，一般来说FDA发射天线的频率间隔Δf远远小于基频f₀；

(4)以为方位向匹配滤波函数，将回波信号J_rd(t_r,f_a)与方位向匹配滤波函数实现方位向脉冲压缩，从而得到方位向脉压之后的信号表达式J_rdc(t_r,f_a)，即

(5)对方位向脉冲压缩后的图像沿方位向进行反傅里叶变换即可得到SAR图像表达式J_image，即