[發明專利]基于相位調制表面的雷達目標特征變換方法

有效

• 申請號: 201810325026.1
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108828535B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 馮德軍;王俊杰;艾夏;劉佳琪;張然;潘小義;劉蕾
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S7/38
• 分類號: G01S7/38;G01S13/90
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

本發明涉及一種基于相位調制表面的雷達目標特征變換方法，步驟一：雷達發射信號參數的獲取；步驟二：相位調制表面的的設計與安裝；步驟三：相位調制表面調制信號的確立；步驟四：虛假干擾圖像的生成。本發明的有益效果：第一，創新性地提出了基于PSS的雷達目標特征變換方法，拓展了PSS在電子干擾方面的應用。第二，本發明與傳統的無源壓制干擾相比，在干擾能量方面更具優勢。第三，實現了對被保護目標特征的變換，分別形成類似條帶狀、塊狀圖形，通過改變距離向和方位向調制頻率，實現了生成圖形形狀以及能量的靈活控制，解決了雷達目標特征變換方法在對抗現代雷達系統時存在著靈活性不足、干擾效果有限等諸多問題。

【技術領域】

本發明一種基于相位調制表面的雷達目標特征變換方法，屬于無源干擾領域。具體涉及到對合成孔徑雷達圖像調制領域，更進一步來說是通過相位調制表面主動控制目標自身雷達特征，使得雷達圖像上目標特征發生較大的變化，從而導致雷達系統無法正確的識別目標。

【背景技術】

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天時、全天候的高分辨成像能力，以SAR為主要傳感器的“偵察打擊一體化”平臺，可以對時敏目標實施“發現即摧毀”的打擊，打擊鏈從數十小時縮短至數十秒。這導致地面高價值軍事目標無論在平時還是戰時都面臨越發嚴峻的生存威脅，發展SAR干擾技術具有重大理論價值和實用前景。

雷達目標特征變換技術是SAR干擾領域中一種保護真實目標的有效手段，近年來已經成為國內外研究的熱點。區別于傳統的無源壓制技術，雷達目標特征變換技術不在于在目標周圍形成更強的雷達特征，使目標淹沒在大面積的雜波中以避免被雷達發現，而是通過無源散射體依附在被保護目標表面，主動控制目標自身雷達特征，使得SAR圖像上的目標特征發生較大的變化，從而將對SAR的特征提取和識別造成極大的困難。在戰時，它可以顯著提高裝甲車、導彈發射車等戰場高價值目標的生存能力；在平時，它可以提高高價值目標的自身防護能力。然而，雷達目標特征變換技術在對抗現代雷達系統時存在著靈活性不足、干擾效果有限等諸多局限性。

相位調制表面(phase switched screen,PSS)是由英國Sheffield大學的B.Chambers教授和A.Tennant教授共同提出的一種新型雷達吸波材料，主要用于降低被保護目標的散射截面積。不同于傳統吸波材料，相位調制表面并不真正吸收電磁波能量，而是通過對入射電磁波施加相位調制的方式，使其反射信號的頻譜落于整個接收機帶寬之外或接收機帶寬之內可控分布。作為一種無源“輕薄型”材料，相位調制表面具有對反射信號有源調制的能力，在雷達電子對抗領域具有極大的潛力，正越來越受到研究者的重視。

國防科學技術大學徐樂濤、馮德軍等人于2015年首次開展PSS在電子干擾方面的研究，并利用PSS對雷達回波信號的周期調制特性，分別從PSS調制信號成像特性、基于PSS的高分辨距離像欺騙干擾方法、基于PSS的無源微動干擾方法展開了研究，取得了豐富的研究成果。考慮到相位調制表面也能夠對雷達回波進行隨機編碼調制，相當于在反射信號上施加了一個連續的頻移調制，使得頻率信號呈現連續分布，因此可以將這一特性運用到雷達目標特征變換技術，對高價值目標的顯著散射結構實現特征變換，使得SAR獲取目標的圖像難以反映目標本身特征，以致難以對目標進行定位和識別，進一步增強了對SAR的對抗能力。

【發明內容】

本發明針對現有雷達目標特征變換方法存在的不足，提出一種基于相位調制表面的雷達目標特征變換方法，其核心思想在于利用PSS對雷達回波進行隨機編碼調制，回波信號經成像處理后，使得SAR圖像上的目標特征發生較大變化，以產生特定的干擾效果。為實現上述雷達目標特征變換干擾過程，本方法采用如下步驟實現：

步驟一：雷達發射信號參數的獲取