合成孔径雷达抗干扰技术综述

合成孔径雷达(SAR)得益于其全天时全天候、高分辨率的工作模式,在最近几十年吸引了全球雷达学者的目光。作为一种有源雷达系统,合成孔径雷达高分辨成像过程中会受多样式复杂多变的强电磁干扰影响,从而严重影响合成孔径雷达最终的高分辨成像结果,因此,如何有效对抗复杂电磁干扰是合成孔径雷达探测感知的难点和重点之一。该文针对不同的干扰样式、干扰来源、干扰散射机理、雷达天线配置、目标特性等合成孔径雷达抗干扰及高分辨成像的关键要素和主要思路进行了总结梳理,并依照干扰对抗算法的本质,对近些年代表性的合成孔径雷达对抗压制干扰和欺骗干扰算法的文献进行介绍和归纳,旨在为以后的研究提供一定的参考。      

太赫兹逆合成孔径雷达相位误差分析和补偿方法

通过对太赫兹逆合成孔径雷达(THz-ISAR)成像原理进行分析,构造目标回波距离维相位误差的多项式表示形式,提出了基于启发式最小熵搜索的二次相位误差校正方法和基于距离维自聚焦的三次及三次以上相位误差校正方法,校正了THz-ISAR回波信号距离维的相位误差,进而消除THz-ISAR一维距离像和二维成像结果中的散焦和展宽现象。理论分析和仿真实验结果都表明该方法能够有效补偿目标回波距离维相位误差,提高一维距离像和二维成像的聚焦效果。     

面向星载SAR系统的星间地形散射干扰研究

射频干扰是影响星载SAR系统精细化观测能力的主要因素,而随着组网卫星的发展,在星载SAR系统时空频交叠的情况下,又出现了一种新的地形散射干扰。因此,研究星载SAR系统的星间地形散射干扰对于提高其观测能力具有重要意义。本文介绍了星载SAR系统的星间地形散射干扰样式,分析了其存在条件和作用机理,构建了干扰传播路径的几何关系,推导出叠加干扰后的回波信号模型。基于地面直射干扰和星间散射互扰信号模型的不同,对比分析了两种干扰在不同信号表征域中的特征差异。仿真分析了模拟场景下不同干扰源所产生的成像结果,并从成像质量评估方面给出了雷达工作带宽、脉冲重复频率和卫星运行速度的影响。     

太赫兹逆合成孔径雷达相位误差分析和补偿方法

通过对太赫兹逆合成孔径雷达(THz-ISAR)成像原理进行分析,构造目标回波距离维相位误差的多项式表示形式,提出了基于启发式最小熵搜索的二次相位误差校正方法和基于距离维自聚焦的三次及三次以上相位误差校正方法,校正了THz-ISAR回波信号距离维的相位误差,进而消除THz-ISAR一维距离像和二维成像结果中的散焦和展宽现象。理论分析和仿真实验结果都表明该方法能够有效补偿目标回波距离维相位误差,提高一维距离像和二维成像的聚焦效果。     

面向智能调制识别的电磁信号灵巧诱骗方法

基于深度学习的调制识别技术以其在特征提取和识别性能方面的优势,在电磁频谱感知中逐渐得到融合应用。然而,由于智能频谱感知模型内在学习机制的脆弱性和局限性,通过在原始信号上添加难以感知的扰动,能够降低电磁信号调制识别系统的性能。本文针对智能电磁信号调制识别系统的脆弱性,开展了电磁信号诱骗方法研究。与传统的在信号上添加全局扰动不同,该方法通过优选原始电磁信号上的显著采样点,并在特定采样点上加入扰动,实现对电磁信号调制识别系统的灵巧诱骗。实验结果表明,该方法通过在原始信号上添加轻微的隐蔽扰动,在不影响接收机性能的前提下,即可使得智能调制识别系统产生机器幻觉,将对抗样本识别为指定的信号类型,定向扰乱电磁信号调制识别系统的识别结果,从而达到“隐真示假”的目的。