本发明涉及虚假干扰,尤其涉及一种基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法。
背景技术:
1、合成孔径雷达(sar)具有全天候、全天时、远距离、宽观测带和高分辨的优点,随着它在军事领域的应用越来越重要,目前sar的电子干扰和抗干扰已成为sar和电子对抗领域的研究热点。sar的干扰技术可分为压制式干扰和欺骗式干扰。压制式干扰原理相对简单,但对干扰机的功率要求很高。欺骗式干扰则是在侦察得到敌方sar信号的中心频率、调频率、带宽等关键参数的基础上,通过模拟雷达回波或者回波转发等方式对sar系统进行干扰,虽然干扰原理相对复杂且干扰效果很大程度上依赖于侦察系统的精度,但是对干扰机功率的要求就大大降低了。sar欺骗式干扰使得敌方sar系统获得的回波信号中包含欺骗信息,从而使成像结果中出现虚假干扰场景,达到“以假乱真”的干扰效果和对真实目标进行隐藏、保护的战术目的。
2、但是,sar欺骗式干扰常采用卷积方式生成sar欺骗干扰信号,但卷积处理存在占用较大乘法资源、实时性较差等问题。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,用以解决现有sar欺骗式干扰实现方式存在的占用较大乘法资源、实时性较差等问题。
2、本发明公开了一种基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,包括:
3、获取sar的三维位置和基带发射信号,以及,sar波束照射范围内所有目标散射点的参数信息;
4、分别基于每一目标散射点的参数信息,映射得到相应欺骗散射点的参数信息;
5、基于所有欺骗散射点的参数信息和sar的三维位置,得到sar波束照射范围内的冲击响应序列;
6、基于sar的基带发射信号和sar波束照射范围内的冲击响应序列,生成sar干扰模拟回波信号。
7、在上述方案的基础上,本发明还做出了如下改进:
8、进一步,每一目标散射点及相应欺骗散射点的参数信息均包括三维位置及幅度;
9、每一目标散射点在映射得到相应欺骗散射点的过程中,对目标散射点的三维位置进行随机更新,得到相应欺骗散射点的三维位置;每一目标散射点与相应欺骗散射点的幅度保持一致。
10、进一步,通过执行以下操作得到所述sar波束照射范围内的冲击响应序列:
11、分别基于每一欺骗散射点的三维位置和sar的三维位置,得到相应欺骗散射点的等效反射系数;
12、基于所有欺骗散射点的等效反射系数,得到sar波束照射范围内的冲击响应序列。
13、进一步,通过执行以下操作得到每一欺骗散射点的等效反射系数:
14、基于每一欺骗散射点的三维位置与sar的三维位置,得到相应欺骗散射点与sar之间的斜距;
15、基于每一欺骗散射点与sar之间的斜距,得到相应欺骗散射点所在等距离环的索引;
16、基于每一欺骗散射点与sar之间的斜距、及其所在等距离环的索引,获得相应欺骗散射点与其所在等距离环中心斜距的斜距差;
17、基于每一欺骗散射点与其所在等距离环中心斜距的斜距差,获取相应欺骗散射点的等效反射系数。
18、进一步,欺骗散射点p所在等距离环的索引indexp表示为:
19、
20、其中,rp表示欺骗散射点p与sar之间的斜距;rmin表示sar波束照射范围的中心位置距离sar的最小距离;δsp代表等距离环模拟精度。
21、进一步,等距离环模拟精度δsp表示为:
22、
23、其中,c为光速,fclk为干扰实现的处理时钟。
24、进一步,欺骗散射点p与其所在等距离环中心斜距的斜距差δrp表示为:
25、δrp=rp-r(indexp) (3)
26、其中,r(indexp)表示欺骗散射点p所在等距离环中心斜距,表示为:
27、r(indexp)=indexp·δsp (4)。
28、进一步,欺骗散射点p的等效反射系数σ′p表示为:
29、
30、其中,ap表示欺骗散射点p的幅度,σt表示基带发射信号的冲击响应,λ表示雷达射频频率的波长。
31、进一步,通过执行以下操作得到sar波束照射范围内的冲击响应序列:
32、对属于同一等距离环的所有欺骗散射点的等效反射系数进行相加,得到相应等距离环的冲击响应序列;
33、将所有等距离环的等效反射系数进行累加,得到sar波束照射范围内的冲击响应序列。
34、进一步,通过执行以下操作生成sar干扰模拟回波信号:
35、将sar波束照射范围内的冲击响应序列、sar的基带发射信号分别进行fft变换后的结果相乘,得到频域下的sar基带回波信号;
36、对频域下的sar基带回波信号进行ifft变换,得到时域下的sar基带回波信号;
37、对时域下的sar基带回波信号进行变频处理,得到sar干扰模拟回波信号。
38、与现有技术相比,本发明至少可实现如下有益效果之一:
39、本发明提供的一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,基于目标散射点映射得到相应的欺骗散射点,并通过执行上述步骤,获取欺骗散射点的等效反射系数,然后累加得到sar波束照射范围内的冲击响应序列,进而得到频域下的sar基带回波信号。并通过频域与时域的转换关系、以及变频处理,最终求得sar干扰模拟回波信号。
40、本发明提供的方法将复杂的sar时域模拟方法改为频域模拟的方案,适用于数字逻辑电路的,并且能够解决现有sar欺骗式干扰实现方式存在的占用较大乘法资源、实时性较差等问题,上述方法所需硬件资源能够满足雷达sar干扰需求。
41、本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
1.一种基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,在每一个采样时刻,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,每一目标散射点及相应欺骗散射点的参数信息均包括三维位置及幅度;
3.根据权利要求2所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,通过执行以下操作得到所述sar波束照射范围内的冲击响应序列:
4.根据权利要求3所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,通过执行以下操作得到每一欺骗散射点的等效反射系数:
5.根据权利要求4所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,欺骗散射点p所在等距离环的索引indexp表示为:
6.根据权利要求5所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,等距离环模拟精度δsp表示为:
7.根据权利要求5所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,欺骗散射点p与其所在等距离环中心斜距的斜距差δrp表示为:
8.根据权利要求7所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,欺骗散射点p的等效反射系数σ′p表示为:
9.根据权利要求4-8中任一项所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,通过执行以下操作得到sar波束照射范围内的冲击响应序列:
10.根据权利要求9所述的基于一维频域的sar虚假场景干扰实现方法,其特征在于,通过执行以下操作生成sar干扰模拟回波信号: