电磁干扰对多波束合成孔径雷达成像的影响研究

论文摘要

本文主要研究电磁干扰对于多波束合成孔径雷达(SAR)成像的影响。通过理论分析和仿真试验,对多波束SAR的成像处理、干扰信号形式、干扰机理以及干扰效果进行了研究。本文总结了传统单波束SAR的成像原理和性能局限,归纳了多波束成像模式和特点,并以多相位中心方位向多波束模式为例,建立了n波束SAR的回波模型,分析了多波束SAR转化为对应单波束SAR的等效条件,讨论了多波束SAR回波信号失真的处理方法,并把频域重构和RD算法融合,应用于多波束SAR的成像处理仿真中,作为研究多波束SAR受干扰影响效果的基础。本文阐述了电磁干扰类型和具体形式,重点分析了噪声压制干扰和欺骗干扰的干扰原理和作用形式。讨论了多波束SAR对于信号回波和干扰噪声的不同增益,推导了多波束SAR的干信比方程。分析了射频噪声和调制噪声的分布特性,利用真实雷达参数进行仿真,模拟并分析了不同类型的噪声对多波束SAR成像的干扰效果,比较了噪声压制干扰对单波束SAR和多波束SAR成像影响的区别,并通过定量评估,验证了分析结果。本文讨论了回波信号和干扰信号的响应函数,分析了直达波干扰和散射波干扰对多波束SAR成像的干扰机理,讨论了假目标信号与原始目标信号的距离延时和方位相移,分析了假目标位置和调制参数的关系,基于模拟的点阵目标进行仿真,把区域特征评估方法应用于区域轮廓点阵的评估,并结合改进的专家评估法证明对于多波束SAR干扰的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 SAR 与多波束SAR 的发展
• 1.2.2 对SAR 电磁干扰的研究现状
• 1.3 本文主要工作和结构
• 1.3.1 本文的主要工作
• 1.3.2 本文的章节安排
• 第二章 多波束SAR 的成像处理的
• 2.1 合成孔径雷达原理
• 2.1.1 线性解调和脉冲压缩
• 2.1.2 波束锐化和合成孔径原理
• 2.2 多波束SAR 成像处理
• 2.2.1 分辨率和测绘带的关系
• 2.2.2 方位向n 波束SAR 回波模型
• 2.2.3 多波束SAR 回波信号预处理与成像算法
• 第三章 噪声压制干扰对多波束SAR 成像的影响
• 3.1 针对雷达的电磁干扰
• 3.1.1 自然干扰因素对成像的影响
• 3.1.2 人为干扰的类型和特点
• 3.2 噪声压制干扰对于多波束SAR 成像的影响
• 3.2.1 多波束SAR 信号增益和干信比分析
• 3.2.2 射频噪声干扰信号分析
• 3.2.3 调制噪声干扰信号分析
• 3.3 噪声压制干扰仿真试验
• 3.3.1 仿真设计
• 3.3.2 射频噪声信号对多波束SAR 成像影响仿真
• 3.3.3 调制噪声信号对多波束SAR 成像影响仿真
• 3.3.4 噪声压制对单、多波束SAR 的成像影响比较仿真
• 3.4 噪声干扰效果评估
• 3.4.1 噪声压制干扰效果评估标准
• 3.4.2 仿真结论
• 第四章 欺骗干扰对多波束SAR 成像的影响
• 4.1 欺骗干扰对多波束SAR 成像的影响
• 4.1.1 雷达回波信号的响应函数
• 4.1.2 欺骗干扰信号分析
• 4.2 欺骗干扰仿真试验
• 4.2.1 直达波干扰对多波束SAR 成像的影响仿真
• 4.2.2 散射波干扰对多波束SAR 成像的影响仿真
• 4.3 欺骗干扰的效果评估
• 4.3.1 评估标准
• 4.3.2 仿真结论
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果