一种针对合成孔径雷达的对地弹射干扰信号产生系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种针对机载或弹载合成孔径雷达（SAR）的对地弹射干扰信号产生系统，所述的干扰信号产生系统由信号处理硬件部分和空间架设装置组成。所述信号处理硬件部分包括地面控制计算机和干扰机，干扰机具体由接收天线、下变频组件、干扰信号调制组件、实时控制计算机、频综组件、上变频组件和发射天线组成；而空间架设装置为高塔或者浮空气球。空间架设装置是保证对地弹射干扰信号产生系统工作性能的重要组成部分。该系统整体采用模块化设计，具有较强的可操作性、移植性和可扩展性，可用于保护重要军事区域的关键目标、合成孔径雷达的电子对抗试验等场合中。
【专利说明】一种针对合成孔径雷达的对地弹射干扰信号产生系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信息获取与处理、电子干扰对抗【技术领域】，具体是一种针对合成孔径雷达(SAR)的对地弹射干扰信号产生系统。
【背景技术】
[0002]合成孔径雷达SAR作为一种成像雷达，通常搭载在各类飞机、导弹及卫星等动态平台上，可构成对战场的多平台、立体多视角的侦察和监视，已成为现代军事斗争条件下实施战略和战术侦察的有力工具，并可作为精确制导打击和进行攻击效能评估的利器。与用于检测目标、估计目标位置及运动参数的传统雷达不同，SAR以成像的方式获取目标信息。因此，对SAR的干扰，只能通过降低SAR图像的质量，从而阻止敌方从图像中检测、识别目标及获得有用信息。
[0003]现有研究资料表明，对SAR的干扰方式主要有噪声压制式干扰、对空欺骗式干扰和对地弹射干扰三种形式。目前，针对SAR的噪声压制干扰，已有一些试验室条件下的试验研究成果，然而由于噪声压制干扰的非相干本质局限性，干扰效果并不理想，且尚未见在实际SAR电子对抗中得以应用的相关报道。而对于对空欺骗式干扰和对地弹射干扰，尚处于理论研究和验证的层面，尚未见相关试验装置和试验成果报道。
[0004]对于噪声压制干扰，其干扰信号属于非相干干扰信号。在SAR信号参数未知的情况下，由于噪声干扰信号的带宽往往远大于SAR接收机的带宽，只有很少的干扰信号能进入SAR的接收通道，因而能量利用率极低；同时，SAR的成像处理系统通过对接收的原始回波进行二维相关处理，对于相关的后向散射回波具有很高的处理增益，通常其处理增益可达60dB?70dB，若采用噪声压制电子干扰方式，要达到好的干扰效果，必须大大提高干扰信号的功率，抵消这部分增益。
[0005]为了提高干扰能量的利用率，很多学者提出了对空欺骗式的相干干扰方法。目前对该方法的研究仅限于理论研究层面，其根本原因在于在当前技术条件下，对空欺骗式干扰方法存在一个难以工程实现的研究前提，即假设SAR的飞行航迹是标准的直线，并且SAR平台的运动速度是恒定的。然而，SAR通常可搭载在飞机、卫星或导弹平台等各类动态目标上，而这些动态目标的飞行航迹往往是不可预测的，其成像处理系统通过自身的感知系统和运动补偿算法可实现对回波信号的校正处理，而对于对空欺骗式干扰方式来讲，难以实现方位向回波相位历程的逼真模拟，只能形成掩护真实目标的点状目标或一维距离像目标，无法实现SAR的二维像(方位维和距离维)干扰。
[0006]对于对地弹射干扰，是近几年来刚提出的较为新颖的干扰方法，目前尚处于干扰机理和干扰效果探讨阶段，理论上的研究成果也极为少见。由于对地弹射干扰受地形地貌的影响，难以建立全数字式的精确仿真模型，极大了限制了理论上的研究进程，迫切需要建立一套干扰仿真装置作为研发平台，来推进对地弹射干扰方法的深入研究。
[0007]本实用新型在深入研究对地弹射干扰技术的基础上，提出了一种针对弹载或机载合成孔径雷达的对地弹射干扰信号产生系统。该干扰信号产生系统具备小巧、便于高空安装的特点，通过安装于高塔、浮空气球等高空平台上，将侦收到的SAR信号进行干扰信号调制，并通过喇叭天线向地面特定区域辐射的方式，实现对SAR的二维像相干干扰。
实用新型内容
[0008]本实用新型在于克服现有的SAR相干干扰方法在理论研究及数字仿真中的不足，为提高研究成果的针对性和可信度，提供了一种针对合成孔径雷达的对地弹射干扰信号产生系统。利用该平台，可对当前学术界所提出的新颖的SAR相干干扰信号进行实际工程验证，并根据实际试验结果，为进一步研究高性能SAR成像算法、关键技术攻关、有源对抗新方法提供重要的研发平台。
[0009]为了达到上述目的，在深入研究SAR成像算法和对地弹射干扰技术的基础上，本实用新型所采取的技术方案是:
[0010]本实用新型由信号处理硬件部分和空间架设装置组成。
[0011]本实用新型所述信号处理硬件部分包括干扰机和地面控制计算机【8】，干扰机由接收天线【I】、下变频组件【2】、干扰信号调制组件【3】、实时控制计算机【4】、频综组件【5】、上变频组件【6】和发射天线【7】组成；其中，地面控制计算机【8】与实时控制计算机【4】通过以太网连接，实时控制计算机【4】与干扰信号调制组件【3】通过以太网连接；接收天线【I】、下变频组件【2】、干扰信号调制组件【3】、频综组件【5】、上变频组件【6】、发射天线【7】之间均通过射频电缆线 连接；所述的干扰机【10】固定安装在空间架设装置上。
[0012]作为本实用新型的一种改进，所述的空间架设装置为高塔【15】或者浮空气球【16】，空间架设装置是保证对地弹射干扰信号产生系统工作性能的重要组成部分，通过高塔固定安装干扰机或者通过浮动气球活动安装干扰机，根据实际情况选用不同的安装方式，适合不同的工作环境，适用范围广。
[0013]本实用新型所述的地面控制计算机【8】运行非实时的WINDOW操作系统。
[0014]本实用新型所述的实时控制计算机【4】运行嵌入式VxWorks实时操作系统。
[0015]本实用新型所述的接收天线【I】和发射天线【7】采用角锥喇叭天线形式；所述的发射天线的喇叭口以面对地辐射信号的方向固定安装
[0016]本实用新型所述的干扰信号调制组件具体为FPGA信号处理板。
[0017]如图5所示，如假设被保护区域为正方形，其尺寸为2￡)*2￡)，干扰机发射天线的
3dB波束宽度为25 ,则干扰机在地面的照射区域为圆形，其半径Λ需要满足如下条件:
[0018]
【权利要求】
1.一种针对机载或弹载合成孔径雷达的对地弹射干扰信号产生系统，其特征在于，所述的干扰信号产生系统由信号处理硬件部分和空间架设装置组成；所述信号处理硬件部分包括干扰机【10】和地面控制计算机【8】，所述的干扰机【10】由接收天线【I】、下变频组件【2】、干扰信号调制组件【3】、实时控制计算机【4】、频综组件【5】、上变频组件【6】和发射天线【7】组成；所述的地面控制计算机【8】与实时控制计算机【4】通过以太网连接，实时控制计算机【4】与干扰信号调制组件【3】通过以太网连接；所述的接收天线【I】、下变频组件【2】、干扰信号调制组件【3】、频综组件【5】、上变频组件【6】、发射天线【7】之间均通过射频电缆线连接；所述的干扰机【10】固定安装在空间架设装置上；干扰信号调制组件【3】为FPGA信号处理板。
2.根据权利要求1所述的对地弹射干扰信号产生系统，其特征在于，所述的空间架设装置为高塔【15】或者浮空气球【16】。
3.根据权利要求1所述的对地弹射干扰信号产生系统，其特征在于，所述的接收天线【I】和发射天线【7】均采用角锥喇叭天线形式，所述的发射天线的喇叭口以面对地辐射信号的方向固定安 装。
【文档编号】G01S7/38GK203773045SQ201320734227
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】于瑞亭, 朱永前 申请人:南京长峰航天电子科技有限公司