宽带ISAR干扰技术及其仿真

摘要

逆合成孔径雷达(简称ISAR)，作为一种高分辨率的雷达，它能够对观测目标进行全天候、全天时、远距离的成像，因而ISAR无论在军事还是在民用领域都有着广阔的应用前景。随着对目标精细成像需求提升，ISAR分辨率越来越高。同时，宽带ISAR系统能够在复杂电磁环境与战场环境中进行工作，具有很强的低截获性能与抗干扰能力。可以预见，高分辨ISAR系统定会成为将来成像雷达发展的重要方向，并在军事探测领域发挥更大作用。 因此，开展对逆合成孔径雷达干扰技术的研究是十分必要的。本文主要研究了两种基于参数引导的相参干扰方法-欺骗式干扰和类杂波干扰，经实验证明，可有效对逆合成孔径雷达进行干扰。 第一章为绪论，主要介绍逆合成孔径雷达以及对其干扰的研究概况和动态，并概述全文内容； 第二章研究了逆合成孔径雷达的成像原理，建立了回波数据模型，为后续工作中的回波数据生成提供理论基础；并介绍了ISAR成像算法，采用距离相RD(距离多普勒)-方位向FFT(快速傅立叶变换)的算法成像。 第三章介绍了ISAR目标仿真模型的建立。包括运动目标几何模型设定和模板数据生成，以及空间坐标变换方法。 第四章研究了对宽带逆合成孔径雷达的干扰机理，提出了两种基于参数引导的相参干扰方法。利用特征参数、预先建立的干扰模板，可生成与雷达信号特征相似的基带干扰信号。由于信号的相参性，使得干扰信号的能量得到有效利用，干扰更容易实现。 第五章介绍了针对干扰宽带ISAR而开发的仿真软件。包括设计流程和软件实体进行了详细的说明。该软件作为实验平台，可对多种宽带ISAR干扰方法进行仿真验证，操作简便。 第六章利用干扰仿真软件，对干扰效果进行大量的实验和评估，充分验证了提出的两种干扰方法的正确性和有效性。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1 国内外研究概况及动态

1.1.1 逆合成孔径雷达研究进展和现状

1.1.2 逆合成孔径雷达干扰技术的现状和发展

1.2 本文的主要工作

第二章 ISAR理论基础

2.1 引言

2.2 ISAR回波模型

2.3 ISAR成像理论

2.4 ISAR成像算法

2.4.1 距离向压缩

2.4.2 运动补偿

2.4.3 相位补偿

2.5 本章小结

第三章 ISAR目标仿真模型

3.1 引言

3.2 运动目标模板数据生成方法

3.3 坐标转换

3.4 本章小结

第四章 ISAR干扰机理和方法

4.1 引言

4.2 对ISAR的干扰机理

4.3 ISAR干扰方法

4.3.1 虚假图像欺骗干扰

4.3.2 类杂波干扰技术

4.4 基带干扰源产生算法

4.4.1 欺骗式干扰

4.4.2 类杂波干扰

4.5 本章小结

第五章 干扰仿真软件开发

5.1 引言

5.2 仿真软件总体结构

5.2.1 参数输入模块

5.2.2 回波数据生成模块

5.2.3 ISAR成像模块

5.3 各模块的理论基础

5.3.1 回波数据生成模块

5.3.2 成像模块

5.4 软件功能流程图

5.4.1 系统参数

5.4.2 误差参数

5.4.3 不同干扰方式的干扰流程

5.5 干扰仿真软件介绍

5.5.1 仿真软件开启画面

5.5.2 主界面

5.5.3 参数设置

5.5.4 调整干信比

5.6 本章小结

第六章 仿真实验及结果分析

6.1 引言

6.2 无误差情况下的干扰效果仿真分析

6.2.1 非相参白噪声干扰

6.2.2 欺骗干扰

6.2.3 类杂波干扰

6.2.4 几种干扰方法性能比较

6.3 误差情况下的干扰效果仿真分析

6.3.1 干扰脉冲宽度误差情况下的干扰效果

6.3.2 调频斜率误差情况下的干扰效果

6.3.3 中心频率误差情况下的干扰效果

6.3.4 干扰反应时间对干扰效果影响

6.3.5 干扰信号线性度失真情况下的干扰效果

6.3.6 欺骗干扰对参数精度要求

6.4 本章小结

第七章 结束语

致谢

参考文献

在学期间的研究成果