[發明專利]基于圖像反演的合成孔徑雷達(SAR)場景欺騙干擾方法

在審

• 申請號: 202210177716.3
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114609598A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 肖易寒;代亮;陳迪霞;陳濤;郭立民;蔣伊琳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S7/38
• 分類號: G01S7/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電子對抗領域，具體涉及基于圖像反演的合成孔徑雷達(SAR)場景欺騙干擾方法，包括：步驟一：SAR圖像反演預處理，1.1SAR圖像干擾場景設定，1.2生成SAR圖像反演模板復數據；步驟二：采用CS反演算法反演圖像至回波，2.1方位相位反演，2.2距離相位、SRC及一致RCMC反演，2.3補余RCMC反演；步驟三，干擾數據生成。本發明對設定的SAR場景圖像進行隨機相位補償預處理之后，采用CS反演算法直接獲取欺騙干擾信號。較于傳統欺騙干擾，無需經過復雜的信號迭代卷積，能夠更加直觀的生成干擾圖像模板對應的欺騙信號，且可基于此方法在一定程度上通過不同的圖像擴展干擾信號數據庫，突破了當前SAR欺騙干擾信號生成的局限性。

技術領域

本發明屬于電子對抗領域，具體涉及基于圖像反演的合成孔徑雷達(SAR)場景欺騙干擾方法。

背景技術

目前，合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，以下簡稱SAR)由于其全天時、全天候、強穿透力等優勢在現代電子偵察領域中的應用程度不斷加深，如何高效的對抗雷達成像并保護己方重要場景設施對當前科技發展至關重要。

SAR干擾作為SAR對抗技術的關鍵組成部分，其主要是利用SAR系統成像機理生成干擾信號，進一步影響到最終的成像效果，達到阻礙SAR系統偵察有意義的情報的目的。傳統SAR干擾是將探測到的目標信號結合干擾數據庫模板及地理位置等進行卷積調制后形成類似回波的欺騙信號，生成的欺騙信號無法直觀的展現其干擾效果，即存在欺騙信號無可視性，且當前SAR干擾數據庫不足使得該方法無法有效的應用，難以適應當前電子對抗領域的需求。研究基于圖像反演的干擾方法可以直接根據圖像直觀的明確干擾效果，利用不同的圖像擴充SAR干擾數據庫，增強電子對抗能力。

通過對現有技術文獻的檢索發現，Y.Liu等在《IEEE JOURNAL OF SELECTEDTOPICS IN APPLIED EARTH OBSERVATIONS AND REMOTE SENSING》(2016，9(07)：3037-3049)發表的“Inverse Omega-K Algorithm for the Electromagnetic”采用IOmega-KAlgorithm算法及CZT插值進行SAR欺騙干擾，取得了較高實時性以及良好的干擾效果，但其并不是從圖像角度著手，其欺騙干擾信號的生成依然需要依賴干擾模板數據庫；Chang,X等在《IET RADAR SONAR AND NAVIGATION》(2019，13(02)：310-315)發表了“Mosaic scenedeception jamming based on 2D separation modulation against SAR”，用截獲的SAR信號在方位角和距離上被分離并重傳，以擴大主瓣的寬度并產生“馬賽克場景”，從而降低了填充保護區的假目標的分辨率以達到減少虛假散射體的數量和減小計算負擔的目的，該方法一定程度上降低了對模板的依賴，但生成欺騙信號的可視性不足；Yang,KZ在《IEEEJOURNAL OF SELECTED TOPICS IN APPLIED EARTH OBSERVATIONS AND REMOTE SENSING》(2020，13：5580-5596)上發表的“Fast Generation of Deceptive Jamming SignalAgainst Space-Borne SAR”提出了通過泰勒級數展開和近似的基礎上利用推導出的遞歸公式計算當前系統函數來生成干擾信號的方法，但依然沒有避免干擾數據庫不足帶來的影響。

已有文獻檢索結果表明，SAR場景欺騙干擾在有干擾模板的條件下可以通過一些算法的改進和近似達到良好的欺騙效果，但是干擾模板數據庫的不足始終影響著欺騙干擾信號的豐富性，并且利用通過干擾模板進行信號卷積生成的欺騙信號完全無法直觀的去觀察欺騙信號的效果。因此提出了一種直接由圖像反演生成欺騙信號的SAR場景欺騙干擾方法，其具體方法是為設定SAR干擾圖像場景并添加隨機相位作為壓縮數據的近似，通過CS反演算法反演為欺騙信號，解決了當前SAR場景欺騙干擾數據庫不足且不具備直觀性的問題。

發明內容