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对SAR-GMTI有源欺骗干扰方法的研究

作　者: 刘业民
导　师: 刘忠
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 合成孔径雷达地面运动目标检测驻定相位定理有源干扰微动调制距离-多普勒(R-D)成像算法干涉对消间歇采样转发散射波干扰
分类号: TN974
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

合成孔径雷达系统(SAR)是战略侦察和战场监视系统的重要组成部分,SAR凭借其高分辨率的成像技术,与地面动目标显示(GMTI)技术相结合,即SAR-GMTI,可得到全面详尽的战场态势图,对重要军事静止或运动目标构成了严重威胁;特别近二十年来,随着SAR-GMTI系统性能的不断提高,SAR-GMTI在军事上的作用日益突出,而SAR-GMTI干扰技术也很快成为SAR领域的一个研究热点。本文基于上述军事需求和背景,深入开展了对SAR-GMTI有源欺骗干扰技术的研究。第一部分指出了课题的研究背景及意义;阐述了SAR/SAR-GMTI干扰技术的国内外研究现状,介绍了与之相关的SAR/SAR-GMTI系统,归纳了SAR/SAR-GMTI干扰技术的发展趋势和存在的问题;总结了本文的主要研究工作。第二部分阐述了典型运动目标的SAR回波特性和图像特征。以匀速运动、匀加速运动、匀速转动三类典型运动目标为研究对象,利用驻定相位定理分析了运动目标的方位像特性。给出了三类典型运动目标的SAR回波特性及其图像特征。为基于微动调制的有源干扰方法和散射波及其扩展散射波干扰方法的研究提供了理论基础和依据。第三部分提出了两种基于微动调制的有源干扰方法:基于微动调制的SAR新型复合有源干扰方法和基于微动调制的间歇采样转发干扰方法。采用经典的距离-多普勒(R-D)成像算法,深入地分析了这两种干扰方法对SAR的干扰效果,确定了各关键干扰参数,并进行了基于实测数据的仿真实验;最后详细地推导了这两种干扰方法对GMTI工作模式的对抗效果和干扰能量对消特性,并给出了相关的仿真结果。第四部分研究了散射波干扰方法以及扩展散射波干扰方法对抗SAR-GMTI系统。利用散射波干扰因子,分析了散射波干扰方法对SAR在距离向和方位向的干扰效果;在此干扰方法基础上,研究了一种扩展散射波干扰方法,深入分析了扩展散射波干扰方法对SAR的干扰效果,进而给出了散射波及其扩展散射波干扰方法对SAR形成不同干扰效果所需的干扰条件;最后讨论了散射波及其扩展散射波干扰方法对SAR采用三孔径干涉技术GMTI工作模式的对抗性能,并给出了仿真结果。第五部分总结了论文的研究工作和主要创新点,讨论了需要进一步研究的内容。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-11
第一章绪论  11-19
  1.1 课题的研究背景及意义  11-12
  1.2 SAR/SAR-GMTI 干扰技术的国内外研究现状  12-16
    1.2.1 SAR/SAR-GMTI 系统的发展现状  12-13
    1.2.2 SAR/SAR-GMTI 干扰技术的研究现状  13-16
  1.3 论文主要工作及结构安排  16-19
第二章典型运动目标的SAR 回波特性及其图像特征  19-32
  2.1 运动目标方位像特性分析  19-25
    2.1.1 运动目标SAR 成像模型  19-21
    2.1.2 运动对方位像的影响  21-23
    2.1.3 仿真实验结果分析  23-25
  2.2 典型运动目标的SAR 回波特性  25-28
    2.2.1 匀速运动  25-26
    2.2.2 匀加速运动  26-27
    2.2.3 匀速转动  27-28
  2.3 典型运动目标的SAR 图像特征  28-30
    2.3.1 匀速和匀加速运动的R-D 成像图  29
    2.3.2 匀速转动的R-D 成像图  29-30
  2.4 本章小结  30-32
第三章基于微动调制的有源干扰方法  32-65
  3.1 基于微动调制的SAR 新型复合有源干扰方法  32-43
    3.1.1 干扰原理和干扰信号模型  32-34
    3.1.2 干扰效果分析  34-40
    3.1.3 仿真实验  40-43
  3.2 基于微动调制的间歇采样转发干扰研究  43-54
    3.2.1 干扰机理和干扰信号形式  44-45
    3.2.2 干扰效果分析  45-51
    3.2.3 仿真实验  51-53
    3.2.4 外场实验验证  53-54
  3.3 基于微动调制的有源干扰方法对GMTI 工作模式的对抗性能  54-64
    3.3.1 复合有源干扰方法对GMTI 工作模式的对抗性能  54-59
    3.3.2 基于微动调制的间歇采样转发干扰方法对GMTI 工作模式的对抗性能  59-64
  3.4 本章小结  64-65
第四章散射波干扰方法对抗SAR-GMTI 系统  65-89
  4.1 散射波干扰方法  66-73
    4.1.1 干扰原理  66-68
    4.1.2 干扰效果分析  68-70
    4.1.3 仿真实验  70-73
  4.2 扩展散射波干扰方法  73-79
    4.2.1 干扰原理  73-74
    4.2.2 干扰效果分析  74-77
    4.2.3 仿真实验  77-79
  4.3 散射波及其扩展散射波干扰方法对GMTI 工作模式的对抗性能  79-87
    4.3.1 散射波干扰方法对GMTI 工作模式的对抗性能  79-83
    4.3.2 扩展散射波干扰方法对GMTI 工作模式的对抗性能  83-87
  4.4 本章小结  87-89
第五章结束语  89-91
  5.1 工作总结  89
  5.2 创新点总结  89-90
  5.3 工作展望  90-91
致谢  91-93
参考文献  93-98
作者在学期间取得的学术成果  98-99
附录A 缩略语  99-100
附录B 符号  100

对SAR-GMTI有源欺骗干扰方法的研究

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