基于目標(biāo)散射及微動特性調(diào)制的ISAR干擾方法研究
本文選題:逆合成孔徑(ISAR) 切入點:有源干擾 出處:《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2014年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:逆合成孔徑雷達(ISAR)能獲取非合作目標(biāo)二維高分辨微波圖像,在目標(biāo)成像、目標(biāo)識別、導(dǎo)彈尋的制導(dǎo)與摧毀等軍事應(yīng)用中潛力巨大,世界各國研制配備的先進體制ISAR系統(tǒng)對軍事敏感目標(biāo)(如衛(wèi)星、飛機、艦船、導(dǎo)彈等)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。針對ISAR的干擾技術(shù)研究已經(jīng)成為當(dāng)前雷達對抗領(lǐng)域中一個重要的研究課題。本文以保護重要軍事目標(biāo)為需求背景,從ISAR有源轉(zhuǎn)發(fā)理論與方法入手,以目標(biāo)細(xì)微特征調(diào)制欺騙干擾為目的,采用理論分析和仿真實驗相結(jié)合的方法,系統(tǒng)深入地研究了基于目標(biāo)散射及微動特性調(diào)制的ISAR干擾方法。論文闡述了ISAR干擾研究背景及其重要意義,歸納了當(dāng)前世界主要國家ISAR系統(tǒng)發(fā)展概況,論述了ISAR成像及其干擾技術(shù)研究現(xiàn)狀,分析總結(jié)了目前ISAR有源干擾中存在的突出問題及難點。本文研究工作的主要內(nèi)容可以概括為:首先,以ISAR有源轉(zhuǎn)發(fā)干擾基本原理為基礎(chǔ),詳盡分析了間歇采樣、欠采樣以及全脈沖采樣分段等三種有源直接轉(zhuǎn)發(fā)相干干擾信號及各自經(jīng)ISAR二維信號處理后輸出特性。針對間歇采樣和和欠采樣兩種不同采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾信號,對比分析了干擾信號在理論表達式以及ISAR二維信號處理后輸出特性的異同點。以線性調(diào)頻(LFM)脈沖有源直接轉(zhuǎn)發(fā)干擾理論為基礎(chǔ),研究提出了LFM雷達全脈沖采樣分段轉(zhuǎn)發(fā)干擾思想,以假目標(biāo)輸出個數(shù)以及干擾功率等需求為約束條件,推導(dǎo)了采樣脈沖分段直接轉(zhuǎn)干擾發(fā)樣式對脈沖分段數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)次序的相關(guān)要求。其次,基于ISAR有源轉(zhuǎn)發(fā)干擾信號理論與方法,借鑒目標(biāo)散射波調(diào)制思想,將散射波干擾引入到ISAR二維圖像欺騙干擾領(lǐng)域,提出了間歇/欠采樣散射波ISAR圖像欺騙干擾方法,分析了采樣周期、占空比、等效雙基地角等參數(shù)對欺騙干擾輸出圖像效果的影響。將采樣脈沖分段轉(zhuǎn)發(fā)與目標(biāo)散射波調(diào)制相結(jié)合,研究提出了采樣脈沖分段轉(zhuǎn)發(fā)ISAR二維圖像欺騙干擾方法,建立了干擾信號模型,詳盡分析了脈沖分段數(shù)、轉(zhuǎn)發(fā)次序與欺騙干擾輸出二維圖像個數(shù)及分辨率之間的關(guān)系。進一步考慮平臺運動模型下,自衛(wèi)式ISAR圖像欺騙干擾信號調(diào)制方法,通過調(diào)制坐標(biāo)、偏移量以及轉(zhuǎn)速來控制二維圖像欺騙干擾效果。最后,研究了旋轉(zhuǎn)微動目標(biāo)成像特性及目標(biāo)微動特性調(diào)制干擾方法。以頻率步進寬帶雷達信號處理理論和外場測量實驗數(shù)據(jù)為支撐,研究并驗證了旋轉(zhuǎn)微動目標(biāo)回波ISAR成像特性。以旋轉(zhuǎn)微動目標(biāo)成像特性和欠采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾信號理論為基礎(chǔ),研究提出基于旋轉(zhuǎn)微動特性調(diào)制的ISAR干擾調(diào)制方法和欠采樣旋轉(zhuǎn)微動特性調(diào)制ISAR干擾方法。旋轉(zhuǎn)微動特性調(diào)制干擾不僅可以獨立地作為降低ISAR圖像可讀性的一種有源壓制干擾手段,也可以作為破壞甚至欺騙ISAR微動目標(biāo)成像與識別的重要干擾方法。欠采樣旋轉(zhuǎn)微動特性調(diào)制ISAR干擾方法則將微動效應(yīng)調(diào)制到不同成像距離單元,形成二維圖像干擾效果。先進ISAR系統(tǒng)和ISAR成像技術(shù)發(fā)展方興未艾,不斷地有新的ISAR成像技術(shù)提出并得到驗證,用以解決更加復(fù)雜運動的目標(biāo)成像問題。本文研究的基于目標(biāo)散射及微動特性調(diào)制的ISAR干擾技術(shù),不僅完善了雷達電子對抗體系,豐富了ISAR干擾方法,也有望能夠指導(dǎo)ISAR干擾系統(tǒng)的設(shè)計與研制,對解決逼真ISAR二維圖像欺騙干擾、目標(biāo)微動特性調(diào)制干擾等都具有重要的借鑒意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN974
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,本文編號:1616023
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