基于SAR雷达干扰探测一体化信号的研究

摘要

现代战争中既离不开雷达探测系统，也离不开侦察干扰机系统。雷达设备主要负责主动探测、定位和跟踪目标，拥有作用距离远、定位精度高的特点；侦察干扰机设备则主要负责对辐射源进行侦察、识别以及干扰，是阻止敌方雷达获取信息以及己方获取敌方信息的主要手段。然而，在传统作战平台上，雷达设备与干扰设备往往相互独立，造成了空间资源浪费、电磁兼容性差、系统规模庞大等一系列问题。因此，为了解决这些问题，侦干探一体化系统的研究提上了日程。 侦干探一体化系统的研究主要分为两个阶段。第一阶段，是基于硬件实现一体化的思想，即雷达设备与干扰机设备在硬件层面上尽可能多的融合在一起。第二阶段，在硬件共享的基础上完成更进一步的结合，即设计一种结合干扰功能和探测功能于一体的共享信号，使得频谱资源得到更高效的利用。 本文主要针对合成孔径雷达（SAR）展开了干扰探测一体化信号的设计与研究。首先论述了干扰探测一体化信号的国内外发展现状，并且分析比较了现有的干扰探测一体化技术中存在的不足与问题。然后在对合成孔径雷达相干干扰信号研究的基础上，采用干扰探测功能共用同一信号的机制，设计了两种基于SAR的干扰探测一体化信号，分别为噪声卷积调制一体化信号和正弦调频调制一体化信号。一体化系统在侦察截获到SAR发射的线性调频（LFM）信号后，对其进行相应的调制，可以得到噪声卷积调制一体化信号和正弦调频调制一体化信号。这两种一体化信号由于获取了合成孔径雷达的二维匹配处理增益，能够顺利地通过SAR接收机，从而实现对SAR的压制式干扰或欺骗式干扰。另一方面，一体化系统接收到一体化信号的回波后，通过对噪声卷积调制一体化信号回波进行频域白化处理以及通过对正弦调频一体化信号选取合适的正弦调制参数的方法，使得这两种一体化信号也具有一定的探测性能，从而证明了这两种信号能够满足基于SAR的干扰探测一体化信号的设计要求。最后，本文采用了正弦调频调制信号和LFM信号作为基础信号，分别在时分复用和频分复用机制下设计了两种干扰探测一体化信号，并对这两种一体化信号进行了探测场景仿真和干扰场景仿真，仿真结果证明了两种一体化信号也都具有良好的探测性能和干扰性能。 本文在不同机制下设计研究了几种干扰探测一体化信号，解决了现有的非相干一体化信号无法获取合成孔径雷达二维处理增益的问题，为基于合成孔径雷达干扰探测一体化信号的研究提供了一定参考价值。

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