探析合成孔径雷达干扰技术创新科技论坛马丁约2215字摘要:对合成孔径雷达进行简单的概述然后对目前合成孔径雷达的各种干扰技术进行分析。关键词:合成孔径雷达SAR干扰技术中图分类号:TN97文献标识码:A文章编号:1671-759720100710176-01随着高科技的不断发展数字信号处理和大规模高速数字器件也在快速发展之中。在军事和民用领域中已广泛运用了合成孔径雷达SAR的干扰技术。全天候、全天时的工作能力是合成孔径雷达的主要特点要在不同频段、不同极化下都能获得高分辨率图像这就需要运用合成孔径雷达SAR的干扰技术。因此加强对合成孔径雷达SAR的干扰性能的研究有重要的现实意义。1合成孔径雷达的概述雷达所产生的雷达图像是地面目标雷达反射性能的二维记录它是一种高分辨率的成像雷达。独立的像素就构成了雷达图像其中每个像素的大小是按照地面分辨单元的尺寸比例来缩小的它对单元的雷达反射性能进行分辨并由雷达图像的像素亮度所表现出来。二维分辨率高低的具体体现就是像素的大小。单位目标的像素越多二维分辨率也就越高就很容易识别出目标类型、形状例如人造物体的舰船、建筑物等。但由于天线孔径限制了其分辨力使得常规雷达的横向分辨力远远达不到光学和红外成像雷达的分辨力。为了改变受天线孔径限制的状况于是在20世纪50年代合成孔径雷达SAR的概念就由此被人们提出来该雷达主张为实现合成大孔径就需要采用天心合成的方法也即要让雷达朝着直线方向移动同时在所移动到的位置进行信号的发射然后对所发出的信号进行进行综合处理并分辨其方位从而就形成了雷达成像。2对SAR雷达干扰技术初探2.1阻塞式干扰以连续的方式进行发射干扰是阻塞式干扰的主要特点。该干扰的优点是其要求频率引导较低干扰带宽相对较宽不足之处是其有效干扰功率较低。该方式的干扰机噪声在整个成像范围内被均匀的分布其图像呈斑点状。整个雷达距离带宽及可能的多普勒频率范围都能被阻塞式干扰噪声索所遮盖然后通过对干扰噪声进行处理此时的图像中的斑点的大小就同于距离、方位单元的数量级加上不断迭加的大量噪声从而让干扰噪声间的密度区域变得平滑。2.2瞄准干扰瞄准干扰适用于当干扰的雷达工作在一个固定频率进行时。由于在雷达通带内包含了所有的干扰噪声因此就只有干扰机的有效辐射功率控制雷达图像中的噪声电平。瞄准干扰同阻塞式干扰一样也是以连续方式进行发射干扰于阻塞式干扰不同之处就是干扰机的噪声图像不同。因其干扰宽带相对较窄使得窄带干扰噪声的付氏变换所产生的距离上的斑点远远大于热噪声或杂波所产生的斑点且横向距离尺寸与热噪声或杂波形成的斑点尺寸相同。因此在距离上瞄准式的干扰噪声被不断扩展。2.3随机脉冲干扰瞄准干扰和阻塞式干扰的有效干扰功率与发射的峰值功率相同。而对于随机脉冲干扰而言其有效干扰功率等同于平均发射功率。由于随机的干扰机脉冲的发射间隔使得这些噪声脉冲会在距离图幅的任一部分都能出现。若观察一定数量的样本时就可以发现其就会与某个样本相对应而整个距离图幅就会被噪声脉冲所占据这时所有样本的噪声功率就由方位处理器在一个合成孔径长度内进行相加相加所得出的值就为孔径中的总噪声功率孔径中的总噪声功率与干扰机平均噪声功率是正比关系。与瞄准式干扰一样在距离上随机脉冲干扰的干扰机噪声图像斑点的尺寸会继续扩展。相比瞄准干扰或阻塞干扰的斑点随即脉冲干扰的亮度变化更加明显这就导致了多重观察的平滑效果降低很多。虽然大量虚假目标的效果可由随机脉冲干扰在常规雷达时所产生但其在合成孔径雷达中却只能产生噪声。2.4转发干扰转发式干扰机能重新发射所截获的雷达信号且还会出现不同的保真度噪声或虚假目标还会由这些干扰信号能在众多的距离单元内所产生。当干扰信号与固定点目标的雷达回波相同且让雷达脉冲的编码和多普勒特性保持不变这时在距离及横向距离上这些信号就被压缩而且信号处理是随着虚假目标的强度增强而增加当雷达脉冲特性在应答过程中没有被保留下来这时处理器对于转发信号就同于噪声的处理方式该干扰机噪声的雷达图像与阻塞噪声的雷达图像就会一致当应雷达信号的特性在答信号中有所保留此时的干扰脉冲就不能被作为噪声来处理当只对信号的脉内特性进行保留此时在距离上脉冲就会被压缩。当截获雷达信号脉冲之间的相位特性在转发的信号中也有所保留此时在横向距离上应答脉冲也将被压缩从而形成一个点目标的图像且还可以以不断增加其亮度直到方位压缩比的倍数为止。通过以上的分析这些目标不仅有很强的信号而且与处理的假目标的距离及横向距离副瓣有紧密的联系。合成孔径雷达干扰技术的研究和推广在国内已经开展了几十年其成像理论得到了快速的发展而且还大幅度提高了成像的精度和质量。尤其在军事上合成孔径雷达干扰技术的作用就更加明显。因此加强对合成孔径雷达SAR的干扰性能的研究有重要的现实意义。参考文献:1巫胜洪合成孔径雷达的发展与干扰技术J.华东船舶工业学院学