[发明专利]基于递推计算的星载SAR欺骗干扰信号快速生成方法

说明书

本发明公开了一种基于递推计算的星载SAR欺骗干扰信号快速生成方法，具体包括：实施干扰前，获取干扰对象SAR平台的运动参数和SAR信号参数，干扰机接收到干扰对象的射频信号后，对其进行抗混叠滤波、下变频、模数转换、快速傅里叶变换处理，得到SAR基带数字信号；干扰机计算出当前时刻的干扰系统函数，利用干扰系统函数对接收信号进行调制，生成射频干扰信号，并通过天线进行发射。不同于其他方法独立计算各个脉冲到达时刻的干扰系统函数，本发明着眼于相邻脉冲到达时刻干扰系统函数之间的联系，通过递推的方式实现干扰系统函数的快速计算，提高运行效率，降低计算成本。

技术领域

本发明属于电子对抗技术领域，尤其涉及一种针对合成孔径雷达的欺骗干扰方法。

背景技术

SAR是Synthetic Aperture Radar的首字母缩写，指合成孔径雷达，是一种能够全天时、全天候工作的主动式微波遥感成像雷达，在情报侦察、资源勘探、自然灾害评估、重点区域监测等领域有着广泛且重要的应用。星载SAR搭载于人造卫星之上，与机载SAR相比，具有更大的测绘范围，且不受国界和地理气候等条件的限制，能够在短时间内完成全球观测。因此，出于保护己方敏感目标和区域的目的，针对SAR，特别是星载SAR的电子对抗技术得到了较大的关注和发展。

目前SAR的有源电子干扰主要包括压制干扰和欺骗干扰两类。欺骗干扰信号与原始信号完全相干，与压制干扰相比，所需的干扰功率非常小，具有极强隐蔽性，即使被敌方发现，也难以通过抗干扰措施消除，并且能够根据实际需求调整干扰图像，具有很强的灵活性。基于以上优势，欺骗干扰更具吸引力，也是当前研究的热点领域。

欺骗干扰要求干扰机在每个脉冲重复周期内，根据干扰对象的运动参数(平台位置、速度等)、信号参数(载频、脉宽等)、天线参数(波束模式、天线指向等)等，结合干扰模板，通过计算得到系统函数，对截获的SAR脉冲进行调制和转发，产生干扰信号，干扰对象对其进行成像处理后即可生成虚假目标。如何求解干扰机的系统函数(以下简称干扰系统函数)是SAR欺骗干扰研究的主要问题，最直接的方法是计算干扰模板上各散射单元与干扰机之间的信号双程传播时延差，但该方法计算量极大，而SAR的脉冲重复周期在毫秒级，因此难以保证实时性。后续大量研究均围绕降低实时计算量展开，并取得了一系列成果，但计算复杂性与实时处理要求之间的矛盾仍未彻底解决，尤其是对于大型场景或者高分辨率目标，大量的实时计算需求仍然是欺骗干扰实用化的一大瓶颈。

发明内容

针对星载SAR欺骗干扰中系统函数计算存在的运算复杂度高，难以实用化的问题，本发明提供了一种基于递推计算的星载SAR欺骗干扰信号快速生成方法，具体包括：

实施干扰前，获取干扰对象SAR平台的运动参数和SAR信号参数，SAR平台运动参数包括运动轨迹、运动速度v等，SAR信号参数包括载频f₀、带宽B、脉冲重复周期PRI等。

S1，干扰机接收到干扰对象的射频信号后，对其进行抗混叠滤波、下变频、模数转换、快速傅里叶变换等处理，得到SAR基带数字信号；

S2，干扰机根据干扰对象的运动参数、信号参数，结合干扰模板，计算出当前时刻的干扰系统函数；

S3，利用干扰系统函数对接收信号进行调制，即将干扰系统函数与生成到的SAR基带数字信号相乘，得到数字形式的基带干扰信号；

S4，对生成的基带干扰信号进行快速傅里叶逆变换、数模转换、上变频、增益控制等处理后，生成射频干扰信号，并通过天线进行发射。

对接收到的每一条脉冲重复进行步骤S1至S4处理，生成星载SAR欺骗干扰信号。

步骤S2中所述的，干扰机根据干扰对象的运动参数、信号参数，结合干扰模板，计算出当前时刻的干扰系统函数，具体分为初始化和实时计算两个阶段，初始化阶段包括以下步骤：