第３２卷第１期 系统工程与电子技术 Ｖ０１．３２ Ｎｏ．１ ２０１０年１月 Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｊａｎ．２０１０ 文章编号：１００１ ５ｏ６Ｘ（２ＯｌＯ）Ｏｌ一００３９—０６ 一种ＳＡＲ－ＧＭＴＩ的无 源压制性干扰方法 孙光才，周 峰，邢孟道 （西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室，陕西西安７１００７１） 摘要：针对合成孔径雷达地面动目标检测（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ—ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｖｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ＳＡＲ— ＧＭＴＩ）的工作原理，提出了一种基于旋转角反射器的无源压制性干扰新方法。该方法利用旋转角反射器产生的 微多普勒在各个通道中形成干扰条带，在多通道抑制地杂波后，微多普勒干扰条带将造成动目标检测无法完成， 使得无法对动目标正确地定位和测速。理论分析和仿真实验证实了该方法对ｓＡＲ—ＧＭＴＩ干扰的有效性。 关键词：合成孔径雷达；地面动目标检测；干扰；旋转角反射器；微多普勒 中图分类号：ＴＮ ９５ 文献标志码：Ａ Ｎｅｗ ｐａｓｓｉｖｅ ｂａｒｒａｇｅ ｊ ａｍｍｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ＳＡＲ－－ＧＭＴＩ ＳＵＮ Ｇｕａｎｇ—ｃａｉ，ＺＨ（）Ｕ Ｆｅｎｇ，ＸＩＮＧ Ｍｅｎｇ—ｄａｏ （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂ ｏｆ Ｒａｄａｒ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｘｉｄｉａｎ Ｕｎｉｖ．，Ｘｉ’ａｎ ７１ ００７１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ＳＡＲ～ＧＭＴＩ，ａ ｎｅｗ ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＲ—ＧＭＴＩ ｂａｒｒａｇｅ ｊａｍｍｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｎｇ ａｎｇｕｌａｒ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｍａｋｅｓ ｕｓｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏ—Ｄｏｐｐｌｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｎｇ ａｎｇｕｌａｒ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ ｆｏｒｍ ｊａｍｍｉｎｇ ｓｔｒｉｐｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ａｚｉｍｕｔｈ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｃｌｕｔｔｅｒ ｉｓ ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ，ｔｈｅ ｊａｍ— ｍｉｎｇ ｓｔｒｉｐ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｍｏｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｆａｌｓｅ ＳＯ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅ ｔｏ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈ ｔｈｅ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｓｔｉ— ｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｖａｌｉｄａｔｅ ｔｈｅ ＳＡＲ—ＧＭＴＩ ｊａｍｍｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ（ＳＡＲ）；ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｖｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（Ｃ－ＭＴＩ）；ｂａｒｒａｇｅ ｊａｍｍｉｎｇ； ｒｏｔａｔｉｎｇ ａｎｇｕｌａｒ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ；ｍｉｃｒｏ—Ｄｏｐｐｌｅｒ ０ 引 言 在对消后仍然存在较大的干扰主瓣，从而将动目标置于 干扰的副瓣或直接叠加到主瓣，使得无法检测到动目标 合成孑Ｌ径雷达（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ，ＳＡＲ）成像具 或者使得动目标参数估计出现误差，最终影响动目标的 有全天时、全天候、远距离和宽绘制带等优点，它可以大大 定位 。由于常规的ＳＡＲ干扰和ＳＡＲ－ＧＭＴＩ干扰关系 地提高雷达的信息获取能力，特别是战场感知能力。如何 是很密切的，目前国内外对常规ＳＡＲ干扰的研究主要集 保护己方目标不受敌方的ＳＡＲ识别和提高己方ＳＡＲ的抗 中在压制干扰和虚假场景干扰 ］，因此目前对ＳＡＲ— 干扰能力，是目前从事干扰技术研究和ＳＡＲ成像技术研究 ＧＭＴＩ的干扰主要的方向也是压制性干扰和虚假干 的重要课题 ］。在战场侦察方面，通过多个通道ＳＡＲ系 扰 。文献［１４—１ ５］所提方法只是针对于单基ＳＡＲ 统的ＳＡＲ地面动目标检测（ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｖｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ｉｎｄｉｃａ— 产生虚假动目标，但是由于ＳＡＲ—ＧＭＴＩ是通过通道对消 ｔｉｏｎ，ＧＭＴＩ）功能可以侦察和监视敌方的战略设备和部队 来检测运动目标，因此对静止目标的压制干扰和ＳＡＲ欺 的运动情况，从而大大提高了成像雷达的战场感知能力。 骗干扰在通道对消后将不影响真实动目标的检测 。 如何提高己方的ＳＡＲ—ＧＭＴＩ系统对动目标的侦察能力和 而国内外文献针对ＳＡＲ－ＧＭＴＩ的压制性干扰的论述则 提高对敌方的ＳＡＲ—ＧＭＴＩ干扰能力，是目前雷达电子对抗 很少。针对这些因素，本文提出了一种基于旋转角发射 研究中的一个重要发展方向。 器的ＳＡＲ—ＧＭＴｌ无源压制性干扰方法。该方法利用旋 所谓ＳＡＲ—ＧＭＴＩ的无源干扰通常是指利用角反射 转角反射器产生的微多普勒在各通道中的信号相位不 器或者锡箔条等雷达散射截面积较大的干扰目标放置 同，使得在通道对消后依然存在干扰条带，由于干扰条 在重要动目标的周围，使得敌方获取的多通道ＳＡＲ图像 带叠加到真实动目标单元上，影响了动目标单元的相位 收稿日期：２００８—１２—０８；修回日期：２００９—０６—１２ 基金项目：武器装备预研基金（９１４ＯＡ２１Ｏ２Ｏ６Ｏ９ＤＺＯ１，９１４０Ｃ０１０２０９０９０Ｃ０１）资助课题 作者简介：孙光才（１９８４一），男，博士研究生，主要研究方向为电子对抗与ＳＡＲ成像。Ｅ—ｍａｉｌ：ｒｓａｎｄｓｇｃ＠１２６．ｃｏｍ 系统工程与电子技术 和幅度，从而无法检测动目标，无法正确估计参数，无法 正确定位动目标，最终达到对ＳＡＲ—ＧＭＴＩ干扰的目的。 第３２卷 ｙ 由于该方法采用的是无源干扰的方式，实施干扰成本较 低，而且还具有工作方式简单、容易推广、干扰面积大和 干扰效果好等优点，对实际应用具有重要的参考价值。 ０ ｛ 同时，本文还分析了角反射器实施干扰的各种参数与干 一％／ ｃｈＸ Ｘ ／ ｌ＼＼ ｄ＋Ｘ 扰效果的关系，因此对实际ＳＡＲ—ＧＭＴＩ干扰应用具有重 要的参考价值。 １ 动目标信号检测原理和干扰几何模型 图１为三通道动目标检测的ＤＰＣＡ几何原理图，以场 景中心点为原点，雷达平台飞行方向为 轴，以垂直方向为 图１三通道动目标检测的几何关系图 Ｙ ～ 轴，建立坐标系。图中三个等效相位中心１，２，３的横坐 标分别为一ｄ＋Ｘ，Ｘ，ｄ＋Ｘ，其中ｘ—ｖｍＴ，ｍ为脉冲个数， Ｔ为方位向采样周期， 为雷达平台速度。相位中心等间 距为 一 ｖＴ， 为整数。 Ｄ ， 、 若场景中心点处存在旋转角反射器，如图２所示，旋转 角反射器半径为ｒ，初始角度为 。，旋转角速度为 ，旋转方 向如图所示。考虑到Ｒ 》ｒ，则三个天线相位中心对角反射 器的瞬时斜距可以分别表示为 图２旋转角反射器的几何关系 Ｒ】一￣／（Ｒ ＋ｒｓｉｎ ＧｏｍＴ）） ＋（ｒｃｏｓ ＧｏｍＴ）＋ｄ—ｖｍＴ） Ｒ ＋，＋（ —ｖｍＴ） －４－２Ｒ ｒ ｓｉｎ（ｃｏｒｏＴ）＋２ｒｃｏｓ（ ｍＴ）（ 一ｖｍＴ）≈ Ｒ ＋ｒｓｉｎ（（ｃＪｍＴ）＋ 尺。一Ｒ ＋ｒｓｉｎ（ ｍＴ）＋ Ｒ。 ＋ｒＳｉｎ（ ｒｏＴ）＋ ！ ！ ！± ！！ ！ ２Ｒ ！ 二 ！ （１） 丝三 二 （—ｄ－４－ｖｍＴ） —（２） （３） 由式（１）～式（３）可得到角反射器在ＳＡＲ～ＧＭＴＩ系统 其中 的三个通道回波的方位向表达式分别为 ｓ 一ｅｘｐ（一ｊ （Ｒ ＋ｒｓｉｎ（ ｍＴ）＋ ２Ｒ Ｇ２ ｅｘｐ（一ｊ （ｒｓｉｎ（ ｒｏＴ）＋ －２ｒｃｏｓ（ｃｏＴ）ｖｍＴ） ｏｒ（２Ｒ ．．．．．． ．．．．．．．．——））（》｝一 ４） ｅｘｐ ｆ—ｊｆ ｆｒｆ ｓｉｎ（ ｍｒｆ＋ １ Ｔ）＋ ２Ｒ ｓｚ—ｘｐ（一ｊ孥 ＋ｒｓ．ｎ ＧｏｍＴ）＋ ２Ｒ ））Ｊ Ｊ 一 （５） ））（Ｊ Ｊ… ６） ））』Ｊ （… ８） 从式（７）可以看出，前半部分的相位项是由载机运动所 造成的线性调频项，后半部分是由旋转角反射器的转动造 成的。分析式（８）还可以得到：如果ｍ ｓ。 ｅｘｐ（一ｊ （Ｒ ＋ｒｓｉｎ（ Ｔ）＋ ２Ｒ 一２ （ ～・，一３， ２，一１，０，１，２，３，…），那么通道对消后Ｓ 一０，即旋转角 Ｔ≠ 由图１、式（４）、式（５）可知，在补偿通道１和通道２的时 间差后，进行两通道对消可得 Ｓ （ｍＴ）一Ｓ。（ ２）一Ｓ ｆｍ＋” ）一 反射器不对动目标检测造成干扰，特别是当ｚ一０时，即角 反射器为场景静止散射点，经过对消后为０。通常 ２１ｎ，因为旋转角反射器的转动并不是匀速的，而是非常复 杂的。而且当 不是很大，即ｄ不是很大时，角反射器角 ｅｘｐ（一ｊ （尺 ＋ （７） 速度很难达到 １、一２１ｎ的条件。 第１期 孙光才等：一种ＳＡＲ—ＧＭＴＩ的无源压制性干扰方法 下面分析一般情况下 冥中 对动目标检测的影响，若令 （９） Ｇ 一Ｇ１一Ｇ２ Ｇ１一ｅｘｐ（一ｊ （ ｎ（ ｍＴ）＋ ２Ｒ ））｝ｌ … （１Ｏ） Ｇ２一ｅｘｐ（一Ｊ （ｒ ｓｉｎ（ ｍＴ＋ Ｔ）＋ ２Ｒ ））Ｊ Ｊ … ） 由于旋转角反射器的尺寸相对于Ｒ 小得多，Ｇ１和Ｇ２的第 二个相位项可以忽略，即 Ｇ２ 一ｅｘｐ（一Ｊ ｒ ｓｉｎ（ ｍＴ））一 ｅｘＸｐ（ｐ【一Ｊ一 ｒｓＴ ｍ ｉｎ（ ｒｏＴ＋￣ＯＹ／ｌ丁）¨）） （１２） 对式（１２）的相位项采用第一类Ｂｅｓｓｅｌ函数，可以得到 ｅｘｐ｛一ｊ２ｎＢｓｉｎ（ｒ／。＋ ￡）｝一∑Ｊ （Ｂ）ｅｘｐ｛一ｊｋ￣ｔ｝ （１３） 其中 Ｊ （Ｂ）一 １丁 【Ｊｒ一二ｅ ｘｐ（ｊ（ｂ一２丁ｒＢｓｉｎ（ ‘ ，ｏ＋ｒ）））曲 ｅｘｐ（一ｊ ）Ｊ （Ｂ） （１４） Ｂ）－二 ｅｘｐ（ｊ（ｋｒ一２ 蹦ｎ ｄｒ（１５） Ｊ，＿ （Ｂ）一（一１） Ｊ （Ｂ） （１６） 式中，Ｂ—ｒ／（Ａ／２）称为尺寸因子。由于ｍＴ表示方位采样 时间，为了分析的简单性，令ｔ—ｍＴ，称为方位采样时间或 慢时间。展开Ｇ２ 的表达式，化简可以得到 一ｅｘｐ（一ｊ ｎ（ ｍ丁））一 ｅｘｐ（一ｊ ｒｓｉｎ（ ｒｏＴ＋ Ｔ））一 ∑Ｊ￣（Ｂ）ｅｘｐ｛一ｊｋ￣ｏｔ｝一 ∑ｅｘｐ（一ｊｋｗｎ ｇ， ｉ （Ｂ）ｅｘｐ｛一ｊｋｅｏｔ｝一 ∑（１一ｅｘｐ（一ｊｋａＪｎ Ｔ））， （Ｂ）ｅｘｐ｛一ｊｋｒｏｔ｝（１７） 令 一（１一ｅｘｐ（－ｊｋ ” Ｔ））Ｊ （Ｂ），可以看出它与慢 时间无关，而与通道的偏置间距和旋转角速度有关。从 的表达式还可以看出，它是两个量的乘积，具体来说是关于 ｋ的正弦函数和Ｂｅｓｓｅｌ函数的系数，因此 的模值可以看 为Ｂｅｓｓｅｌ函数的系数受到正弦函数的调制。因此，式（１７） 变为 一∑Ｍｋｅｘｐ｛一ｊｋｏＪｔ｝ （１８） ■■一 系统工程与电子技术 第３２卷 ｅｘｐ ｆ ｊ２ｒｃｏｓ ｎ（… … 丁）＋ ｎ，Ｔ）（ｄｑ－，￣ｎＴ） ２Ｒ 一半径ｒ不宜过大，不然成本会提高；角速度也不宜过高，不 然干扰峰值就会在几个相对离散的地方出现，容易被对方 提取出来，从而重现被隐藏的目标。因此在实际的选择过 —（２２） 比较式（８）和式（２２），并且忽略掉式（２２）中指数项的极 小项，得出 Ｇａ２≈Ｇ２１ （２３） 程中，要综合考虑场景的覆盖率和目标的重要性，选择合适 的参数，使对方受到干扰的同时自身的成本也较低。 上面是从多普勒域进行分析的，它建立在方位向 Ｄｅｃｈｉｒｐ处理上。下面从时域进行分析，显然这种分析要复 令Ｇ—Ｇ３ 一Ｇ２ ，对两幅对消的时域图像进行方位匹配，然 后变换到频域 ￥２１（ ）一 ＦＴ（ｅｘｐ（一ｊ （Ｒ ＋景））） ＩＦＦＴ（Ｇ） （２４） Ｓａ２（ ）一ＩＦＦＴ（ｅｘｐ（一ｊ荨（尺 ＋ ２Ｒ 旦）））１｛｝ ／ ＦＦＴ（一 Ｇ）… （２５） 比较式（２４）和式（２５）的相位项，可以知道，系统进行检 测定位后，旋转角反射器产生的干扰信号被定位在角反射 器附近。但是，如果在同一距离单元存在动目标，则动目标 信号将受到旋转角反射器信号的干扰，使得动目标最终无 法得到正确检测与定位。 ２旋转角反射器的参数分析 第１节论述了旋转角反射器ＳＡＲ－ＧＭＴＩ的干扰原理， 本节将对旋转角反射器应用于实际情况的参数进行分析。 先从较小的场景入手，下面从频域进行推导，此推导建立在 方位向Ｄｅｃｈｉｒｐ处理 ” 的基础上。由于旋转角发射器对 ＧＭＴＩ的干扰与对ＳＡＲ图像的干扰只相差～个常数项，因 此只需分析它对ＳＡＲ图像的干扰情况即可。 对于旋转角反射器所产生的扰动相位项，由式（２０） 可知 △ 一 （２６） 将ｋ ＝１２Ｂ，Ｂ一２ｒ／２代入可以得到 △ ，一 （２７） 由于此项表示的扰动相位项是ＳＡＲ图像的干扰范围， △厂ｄ为ＳＡＲ成像的有效带宽。在此定义方位向孔径覆盖 率为ｍ ，那么就可以得到 △，ｄ 一△ ・ｍ （２８） 将式（２７）代人式（２８）中，整理后得到 Ａ砌一—．ｆｊ，＿＿．ｍ （２９） 式（２９）有很明显的物理意义：角反射器可以等效为无 数个运动的点目标，虚拟点目标最大的径向速度为±ｍ，产 生条带的范围为其偏离原位置的大小。式（２９）还有很强的 工程应用价值，其意义在于．它提供了我们对旋转角反射器 的实际参数选择的标准。结合式（２９）可知，角反射器旋转 杂一些，但是由于ＳＡＲ方位信号具有时频对称性，两者的 分析结果应该是一样的。采用方位向匹配脉压后，具有频 率为 的单频扰动信号被聚焦在ｔ。一 ／ｒ处，其中ｙ一 ２ｖ ＣＯＳ 瓯／（ＡＲ。），由于相位扰动项的最大覆盖范围为 ｆｏ 一 ∞／（２ ），将ｋ 一１２Ｂ，Ｂ一２ｒ／Ａ代入其中可以得到 扰动项在时域中的干扰范围为 Ａｔ 一＿ＩＺｒｍ （３０） ７（＾ｙ 同样，可以定义孔径覆盖率为” ，它在时域的意义为 Ａｆ ｍ 一芸 （３１） 』口 式中， 表示ＳＡＲ的合成孔径时间，经过整理可以有 ｍ 一 （３２） ７［＾凸Ｊ 式（２９）与式（３２）是一致的，这体现了ＳＡＲ的时频对称 性。式（３２）是时域分析的结果，它们对于大场景也是成 立的。 ３仿真实验和应用分析 为了验证旋转角反射器产生的微多普勒干扰条带对动 目标检测和定位于扰性能，本文采用三个等效相位中心对 动目标进行仿真验证。ＳＡＲ—ＧＭＴＩ工作在正侧视，等效相 位中心的距离为 一０．４８ ＩＴＩ，中心斜距为Ｒ 一１１ ５００ ｍ，载 机速度为 一１５０ ｍ／ｓ，带宽为Ｂ一３０ ＭＨｚ，重复频率为 ＰＲＦ＝３００ Ｈｚ，雷达波长为 一０．０３ ｍ。ＳＡＲ图像距离分 辨率为５ ｍ，方位分辨率为３ ｍ，场景中预设５个动目标，其 运动参数如表ｌ所示。 表１动目标参数表 图４为不存在动目标干扰时的情况，可以看出，不存在 干扰时动目标正确定位。图４（ａ）为地杂波图，图中“０”表示 真实动目标的真实位置；图４（ｂ）为通道１和通道２对消后， 动目标检测的情况；图４（ｃ）为两两对消通道干涉处理后，动 目标定位的情况。 第１期 孙光才等：一种ＳＡＲ—ＧＭ＇Ｉ、Ｉ的无源压制性干扰方法 ｍ 柏鲫∞。０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ｌＯ 蛐∞∞ Ｏ Ｏ Ｏ 瑚 枷 ㈣ ㈣ 窭 强 ・匠 星 棚 瞧 按 ００ ２００ ３００ ４０（｝５００ ６００ １００ ２００ ３００ ４００ ５００ ６００ ００ ２００ ３Ｏ（Ｊ ４００ ５０（ｊ ６００ 距离向 ０ Ｏ Ｏ ｍ船如帅∞∞加∞蛐∞ （ａ）动目标位蹬 Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 距离问 距离向 ｃｂ）动目标检测图 图４动目标检测过程 （ｃ）动目标定位图 Ｏ Ｏ Ｏ ∞粥 ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ 弼∞ ∞ ㈣ 仿真对比实验将旋转角反射器布置在（０，０）（０，２０） 射器的旋转可以等效为很多动目标，动目标的纵向速度 （０，４０）（０，６０）（０，８０）（０，１００）处，反射系数为真实动目 标的１２倍，这在实际应用当中是完全可以做到的。图５ 为存在旋转角反射器干扰时的动目标检测图。图５（ａ） 为通道１和通道２对消图，图中能够看到旋转角反射器 在通道对消图中形成了干扰条带；图５（ｂ）为单幅对消图 随着散射点的转动而变化。从理论上讲，角反射器的旋 转产生的虚假动目标应都可以被准确定位在角反射器 的位置。但是，当同一距离单元存在动目标时，角反射 器对应的干扰点如果叠加到动目标上，将使动目标点的 相位和幅度信息发生变化，从而影响动目标参数的测 量；同样动目标的信息与干扰点叠加会导致干扰点不能 定位在角反射器处，而形成了虚假的运动目标；即使干 扰点没有叠加到动目标的点上，它本身也能在对消图中 Ｏｍ ０ Ｏ 叠ｌ ０ Ｏ ∞ Ｏ Ｏ ｌＯ ０ ０。 ∞ 形成干扰的条带，从而达到威慑的效果。 的动目标检测图，旋转角反射器产生的干扰动目标被检 测为动目标，与真实动目标混在一起；图５（ｃ）为存在干 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ∞鲫 ｍ如如 Ｏ Ｏ Ｏ ０ ∞ ０ Ｏ ∞ 扰时，动目标的定位图，图中能够看出旋转角反射器产 生的虚假动目标集中在角反射器附近，主要是因为角反 星 雹 唇 翅 极 瞧 搬 ｛０ｏ ２００ ３００ ４００ ５００ ６００ １００ ２００ ３００ ４００ ５００ ６００ １０ｏ ２００ ３００ ４００ ５１）０ ６００ 距离向 距离向 距离向 ｔｃ）肖干扰时的目标定位圈 （ａ）通道ｌ和通道２对消图 （ｂ）有予扰时的目标枪测 图５ 存在干扰时的结果图 从式（１７）的分析可以看出，理论上并不是所有的旋转 理，对消后的结果如图６所示，图中横坐标为方位慢时间， 纵坐标为信号的幅度。 从图６可以看出当旋转角反射器的旋转频率干扰满足 等式 Ｔ一２ 时，它对ＧＭＴＩ没有干扰；当旋转角反射器 角发射器对ＳＡＲ—ＧＭＴＩ都存在干扰。只是当ＯＪＴ／ 』，、≠２１７ｒ 时，干扰才会存在；而当 ｌ、一２ｌｒｒ时，旋转角发射器对 ＧＭＴＩ的干扰就不存在了。为了说明这一点，本文作出了 仿真，中心斜距为Ｒ 一１１ ５００ ｍ，相邻相位中心距离为ｄ一 ０．６ ｍ，波长为 一０．０３ ｍ，雷达平台速度为 一１５０ ｍ／ｓ，旋 转角发射器半径为ｒ：＝０．２ ｍ，重复频率为ＰＲＦ一５００ Ｈｚ， 选取旋转角反射器的旋转速度分别为 一１ ５７０．８ ｒａｄ／ｓ． ∞２：１ ６４９．３ ｒａｄ／ｓ，相应的 】ｎ１Ｔ－＝２ ，∞２ｍＴ≠２ ｚ ７ｃ。选取存 在旋转角发射器的距离单元，通过方位匹配滤波对该距离 单元进行成像处理，然后对两通道的信号进行杂波对消处 的旋转速度满足不等式 Ｔ≠２ｈｒ时，它对ＧＭＴＩ就存在 干扰。这是很自然的，因为相位中心间距使载机的时延刚 好使反射点旋转到初始位置时，旋转角反射器的回波在两 通道中的信号表现是一样的，即方位向信号一样。由于在 实际情况中旋转速度不能总是满足等式，因为角反射器角 速度可能是时变的，而且角反射器的反射系数是时变的，这 使得实际情况中干扰是始终存在的。一般情况下，又由于 ｌ ８ ６ ４ ２ Ｏ ２ ４ ６ ８ １ ｏ ｏ ｏ ０ 加 ｍ —系统工程与电子技术 第３２卷 旋转角反射器的转速较小，因此幅度调制项不会等于０，即 器的信号模型及其在各通道中的信号特性，论述了旋转角 反射器在两通道对消图中形成干扰条带的原因，并分析了 干扰存在。在工程的实际应用当中，考虑到角反射器只能 对相邻的几个距离单元形成干扰，角反射器成本较低等因 素，可以采用在每个运动目标上都配备角反射器的方式对 角反射器参数的选择标准。仿真实验的处理结果表明了基 于旋转角反射器的ＳＡＲ—ＧＭＴＩ无源压制性干扰方法的有 雷达进行干扰。 伽枷姗 ∞０ ｛璺 警 方位单元 方位单元 （ａ）角速度满足∞ ｎ Ｔ＝２ｒ￣时 Ｃｏ）角速度满足凸）２ｎ Ｔ＃２ｌｘ时 图６不同角速度的干扰图 为了验证本干扰方法的干扰能力，本文做出仿真对 式（２９）和式（３２）进行验证。由于时间和频率具有对称性， 因此本仿真只需验证其中的一个表达式即可，本试验以 式（３２）为例。仿真实验中载机速度为１５０ ｍ／ｓ，场景中心斜 距为１１．５ ｋｍ，重复频率为５００ Ｈｚ，波长为０．０３１ ２５ ｒｎ，场 景中设置５个角反射器，角反射器方位坐标为０，距离位置 在［１１．５ ｋｍ，一１１．６ ｋｍ］之间均匀分布，旋转速度为 ６．１６ ｒａｄ／ｓ，旋转半径依次为０．０１６ ｍ，０．０３２ ｍ，０．０６４ ｒｎ， ０．１２８ ｍ，０．２５６ ｒｎ，编号依次为１～５。从图中可以知道，角 反射器半径依次增倍，其对应的干扰覆盖也增倍，这说明了 覆盖与半径的正比关系。同时经过计算，场景的有效频率 为２７２ Ｈｚ，角反射器５能产生的干扰覆盖为７６．９５ ，从图 中的点数计算可以得到实际干扰覆盖为８Ｏ．Ｏ７％，这与理 论计算的值基本保持一致，这也说明了本文论述的正确性。 如图７所示为两通道对消后的截图，其中方位没有做截取。 图７反应了本方法的干扰能力，一旦运动目标落在干扰点 上，雷达就不能正确地测量动目标的参数，不能对动目标进 行定位。 ６２０ ６３０ Ｊ赢＇ 超６４０ 越 ６５０ ６６０ １００ ３００ ５００ ７００ ９００ 方位向 图７两通道对消后的干扰带图 ４结束语 本文从ＳＡＲ—ＧＭＴＩ的原理出发，研究了旋转角反射 效性。 参考文献： ［１］李兵，洪文．合成孔径雷达噪声干扰研究［Ｊ］．电子学报，２００５， ３２（１２）：２０３５—２０３７． ［２３邹猛．对合成 Ｌ径雷达的干扰样式及功率分析［Ｊ］．电子对抗技 术，２００５，２０（６）：２１—２３． ［３］赵国庆．雷达对抗原理［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社， １９９９：１２４—１５７． ［４］Ｌｉ Ｎａｎ，Ｑｕ Ｃｈａｎｇｗｅｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｊａｍｍｉｎｇ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ［Ｃ］／／Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｒａｄａｒ，２００７；５６３ ５６６． ［５３ Ｚｈｅｎｇ Ｓｈｅｎｇｈｕａ，Ｘｕ Ｄａｚｈｕａｎ，Ｊｉｎ Ｘｕｅｍｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｃｔｉｖｅ ｊａｍｎｆｉｎｇ ｔｏ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔａ— ｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００４：４０３—４０６． ［６］Ｗａｎｇ Ｗｅｎｑｉｎ，Ｃａｉ Ｊｉｎｇｙｅ．Ａ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｊａｍｍｉｎｇ ｂｉ—ａｎｄ ｍｕｌ— ｔｉｓｔａｔｉｃ ＳＡＲ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００７，４（１）：８Ｏ一８２． ［７］Ｄｕｍｐｅｒ Ｋ，Ｃｏｏｐｅｒ Ｐ Ｓ，Ｗｏｕｓ Ａ Ｆ，ｅｔ ａ１．Ｓｐａｃｅｂｏｒｎｅ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｊａｍｍｉｎｇ［－Ｃ］／／Ｒａｄａｒ（Ｃｏｎ ｆｅｎｃｅ Ｐｕｂ— ｌｉｃ Ｎｏ．４４９），１９９７：４１１—４１４． ［８］吴一戎，胡东辉．一种新的合成孔径雷达压制干扰方法［Ｊ］．电 子与信息学报，２００２，２４（１１）：１６６４—１６６７． ［９］张立宪，柴刚．合成孔径雷达噪声干扰技术研究［Ｊ］．电子信息对 抗技术，２００６，２１（４）：７—１Ｏ． ［１０］Ｚｈａｎｇ Ｈｏｎｇｒｏｎｇ，Ｔａｎｇ Ｙｕｅｓｈｅｎｇ，ｗｕ Ｇｕａｎ，ｅｔ ａ１．ＳＡＲ ｄｅｃｅｐｔｉｖｅ ｊａｍｍｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＥｃ］／／Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｒａｄａｒ，２００７：６１—６４． ［１１］Ｎａｉ Ｚｈａｎｇ，Ｌｉｎｇ Ｋｕａｎｇ，Ｓｈｅｎ Ｘ Ｆ，ｅｔ ａ１．Ａｊａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｇａｉｎｓｔ ａｉｒｂｏｒｎｅ ＳＡＲ［Ｃ］／／ＣＩＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒａｄａｒ，２００６：１—３． ［１２］王盛利，于立，倪晋鳞，等．合成孔径雷达的有源欺骗干扰方法 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