一种针对圆周sar的多接收机欺骗干扰方法
一种针对圆周sar的多接收机欺骗干扰方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种针对圆周合成孔径雷达（SAR) 的多接收机欺骗干扰方法。
【背景技术】
[0002] 圆周合成孔径雷达（圆周SAR)是一种新兴的合成孔径雷达工作模式，在海岛侦 查、地质勘探、营救等领域发挥了重要的作用。圆周SAR对于侦查方而言，具有重大的意义； 然而，对于被侦查方而言，特别是军事领域中的被侦查方，圆周SAR能获取被侦查方更多的 信息，从而对被侦查方造成严重的威胁，因此需要通过某种手段保护被侦查方自身的信息。 针对一般的SAR系统常用的保护手段就是实施干扰，实施干扰的方法主要包括压制式干扰 和欺骗式干扰，其中，压制式干扰对干扰机的功率要求很高；而欺骗式干扰对干扰机的功率 要求降低，通过模拟雷达回波或回波转发等方式对SAR系统进行干扰，使对方的成像结果 中出现虚假的场景，达到"以假乱真"的干扰效果，从而保护己方的信息，因此欺骗式干扰逐 渐成为SAR系统干扰方法研宄中的重要方向。
[0003] 学者们在欺骗式干扰方面取得了许多有价值的研宄成果。孙光才，周 峰等在"虚假场景SAR欺骗式干扰技术及实时性分析"（西安电子科技大学学 报，2009, 36 (5) :813-818)中考虑到合成孔径雷达平台存在运动误差的情况，提出了一种 虚假场景SAR欺骗式干扰的实时性方法，得到更为逼真的欺骗式虚假场景，同时保证了 虚假场景生成的实时性；李伟，梁甸农等在"基于虚假场景的合成孔径雷达干扰方法研 宄"（系统工程与电子技术，2005, 27 (10) : 1741-1766)中分析了雷达定位误差对干扰效果 的影响，利用干扰布阵的方法，解决了虚假场景欺骗干扰时可能遇到的问题；甘荣兵，王建 国在"对SAR的几何目标欺骗干扰的快速算法"（现代雷达，2006, 28 (2) : 24-27)中提出了 一种高效的欺骗干扰快速算法，大大减小了实施欺骗干扰所需的计算量。
[0004] 上述已有的欺骗式干扰研宄主要是针对条带SAR的干扰保护，且欺骗干扰效果很 大程度上依赖于侦察系统的精度，而圆周SAR因其航迹参数（圆心、半径和运动误差等）难 以获取，常规的通过求解解析表达式来获得运动参量从而进行干扰的方法，对圆周SAR的 干扰已不再适用。
【发明内容】
[0005] 针对上述已有技术的不足，本发明的目的在于提出一种针对圆周SAR的多接收机 欺骗干扰方法，该方法不需要侦察圆周SAR的具体参数信息，直接从多接收机的斜距差中 求解出圆周SAR系统的参数整体，对圆周SAR实现良好的欺骗式干扰。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明采取以下技术方案予以实现。
[0007] 一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008] 步骤1，首先，在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，并根据干扰机J在圆周SAR观 测场景中的位置，建立干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT(ta);然后，根据干扰机到圆周SAR 的瞬时斜距RT(ta)确定干扰机截获的圆周SAR回波信号s T(k，ta);再对干扰机截获的圆周 SAR回波信号s/U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假 点目标F，并根据虚假点目标F相对于干扰机的位置建立虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜 距R F(ta)，根据虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距RF(ta)和干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 %(t a)计算虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta);最后，根据虚假点目标与干扰机 间的瞬时斜距差AR F(ta)确定虚假点目标彳目号81?(1^，1:￡1);其中，?为快时间，t a为慢时间；
[0009] 步骤2,首先，在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，干扰机与I个接收机组成 欺骗干扰系统，协同对圆周SAR进行欺骗干扰，并建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距 氏(t a)，i = 1. . . I ;然后，定义第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差为A氏(ta)，并根据第 i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差A氏(、）表达式中的未知变量的个数确定接收机的数 量；最后，根据接收机的数量构造线性方程组，求解该线性方程组，得到干扰机相对于圆周 SAR的实际坐标值
以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值i?；;
[0010] 步骤3,首先，根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值
以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值圮，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差 的实际值化）；然后，根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值(^)确 定虚假点目标F的欺骗干扰信号4；
[0011] 步骤4,参照步骤1，在圆周SAR观测场景中任意位置产生M个虚假点目标，构成虚 假场景；并根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值以及干扰 机到圆周SAR的瞬时斜距实际值<，计算M个虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差的实际 值，并确定M个虚假点目标对应的欺骗干扰信号；再对M个虚假点目标的欺骗干扰信号进行 转发，实现对圆周SAR的欺骗式干扰。
[0012] 本发明的基于多接收机的圆周SAR欺骗干扰方法，其优点是不需要侦查圆周SAR 的具体参数信息，直接从多接收机的斜距差中求解出圆周SAR系统的参数整体，进而对圆 周SAR实现欺骗式干扰；相比于直接测量圆周SAR的各项参数对其进行干扰，本发明方法具 有较高的测量精度和算法稳定性；在圆周SAR的载机平台存在运动误差的情况下，本发明 方法仍然能够产生满意的干扰效果。
【附图说明】
[0013] 下面结合【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0014] 图1为本发明的流程图；
[0015] 图2为仿真实验的点目标位置分布图；
[0016] 图3a为真实场景点目标的成像结果图；
[0017] 图3b为虚假场景点目标的成像结果图；
[0018] 图4a为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标X轴的分辨力 对比图，横坐标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0019] 图4b为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标Y轴的分辨力 对比图，横坐标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0020] 图4c为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标Pjft Z轴的分辨力 对比图，横坐标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0021] 图4d为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标匕沿X轴的分辨力 对比图，横坐标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0022] 图4e为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标匕沿Y轴的分辨力 对比图，横坐标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0023] 图4f为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标匕沿Z轴的分辨力 对比图，横坐标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0024] 图5a为载机存在运动误差时真实场景对点目标Pjft X轴的分辨力对比图，横坐 标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0025] 图5b为载机存在运动误差时虚假场景对点目标P%X轴的分辨力对比图，横坐 标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0026] 图5c为载机存在运动误差时真实场景对点目标PjftY轴的分辨力对比图，横坐 标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0027] 图5d为载机存在运动误差时虚假场景对点目标Pjft Y轴的分辨力对比图，横坐 标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0028] 图5e为载机存在运动误差时真实场景对点目标Pjft Z轴的分辨力对比图，横坐 标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0029] 图5f为载机存在运动误差时虚假场景对点目标Pjft Z轴的分辨力对比图，横 坐 标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
【具体实施方式】
[0030] 参照图1，本发明的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，包括以下步骤：
[0031] 步骤1，首先，在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，并根据干扰机J在圆周SAR观 测场景中的位置，建立干扰机到圆周SAR的瞬时斜距R T(ta);然后，根据干扰机到圆周SAR 的瞬时斜距RT(t a)确定干扰机截获的圆周SAR回波信号sT(k，ta);再对干扰机截获的圆周 SAR回波信号s/U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假 点目标F，并根据虚假点目标F相对于干扰机的位置建立虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜 距R F(ta)，根据虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距RF(ta)和干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 %(t a)计算虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta);最后，根据虚假点目标与干扰机 间的瞬时斜距差AR F(ta)确定虚假点目标信号sF(t" ta)。
[0032] 步骤1的具体子步骤为：
[0033] 1. 1设定圆周SAR的载机平台在高度为H的平面上作匀速圆周运动，匀速圆周运 动半径为r，匀速圆周运动的角速度为在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，干扰机J相 对于圆周SAR的坐标为（x T, yT, zT)，则干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT(ta)为
[0035] 其中，ta为慢时间；
[0036] 1. 2根据干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT (ta)，确定干扰机截获的圆周SAR回波 信号为h(k，ta)，其表达式为：
[0038] 其中，t,为快时间，〇为点目标的散射系数，c表示光速，f。为载频，Y为线性调 频信号的调频率；a( ?)为线性调频信号的距离向包络，其表达式为：
[0040] 其中，1；为线性调频信号的脉冲宽度；
[0041] 1.3对干扰机截获的圆周SAR回波信号Sl(k，ta)进行延时和相位调制，产生 在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假点目标F，虚假点目标F相对于干扰机的坐标为 (x F，yF，zF)，则虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距根据RF(t a)为：
[0043] 定义ARF(ta)为虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差，ARF(t a) = RF(ta)-R/ta)， 其具体表达式为：
[0045] 1.4根据虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差A RF(ta)，确定虚假点目标信号 sF(tr，ta)，其表达式为：
[0047] 其中，〇 F为虚假点目标的散射系数，A为信号波长，S(?)表示冲激函数。
[0048] 步骤2,首先，在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，干扰机与I个接收机组成 欺骗干扰系统，协同对圆周SAR进行欺骗干扰，并建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距 氏(t a)，i = 1. . . I ;然后，定义第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差为A氏(ta)，并根据第 i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差A氏(、）表达式中的未知变量的个数确定接收机的数 量；最后，根据接收机的数量构造线性方程组，求解该线性方程组，得到干扰机的坐标实际 值;<、z丨以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值
[0049] 步骤2的具体子步骤为：
[0050] 2. 1在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，第i个接收机相对于干扰机的坐标 为（A Xi，A yi，A Zi)，该坐标为已知，建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距氏(ta)，其表 达式为：
[0052] 2.2定义ARjtJ为第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差，ARjtJ = MO-R/tJ，其具体表达式为：
[0054]令 rcosota-xf Xyrsinota-yf yvH-zf z?，并将干扰机到圆周 SAR 的瞬时 斜距Rj(ta)与简写为Rj，第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差八氏(〇简写为八氏，贝1J第 i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差A氏(、）的具体表达式整理为：
[0056] 其中，
[0057] 对
的等式两边取平方，整理为以 下表达式：
[0059] 其中，X(l、％、Z(l、％为4个未知变量，则在圆周SAR观测场景中设置4个接收机；
[0060] 2. 3在圆周SAR观测场景中设置4个接收机，根据步骤2. 2,则构造线性方程组如 下：
[0062] 其中，（AXi，Ayi，AZi)表示第i个接收机相对于干扰机的坐标，八氏表示第i个 接收机与干扰机间的瞬时斜距差，％为干扰机到圆周SAR的瞬时斜距；
[0063] 2. 4将步骤2. 3中的线性方程组简化为AC = A，其中，A为系数矩阵，C为4个未 知变量组成的列向量，A斜距差测量矩阵，则线性方程组AC= A的解表示为：
[0064] C*= A A
[0065] 其中，f1表示系数矩阵A的逆矩阵，
为线性方程组的解， 则干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值为<，且干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值为
[0066] 步骤3,首先，根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值
以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值圮，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差 的实际值然后，根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值汄）确 定虚假点目标F的欺骗干扰信号4。
[0067] 步骤3的具体子步骤为：
[0068] 3.1根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值(X)，<，0以及干 扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值<，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际 值M;.(U为：
[0070] 其中，（xF，yF，zF)为虚假点目标F相对于干扰机的坐标；
[0071] 3. 2根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值Ad)确定虚假点目 标F的欺骗干扰信号*4 (K,)为：
[0073] 其中，△<. (乂）为虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值。
[0074]步骤4,参照步骤1，在圆周SAR观测场景中任意位置产生M个虚假点目标，构成虚 假场景；并根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值以及干扰 机到圆周SAR的瞬时斜距实际值圮，计算M个虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差的实际 值，并确定M个虚假点目标对应的欺骗干扰信号；再对M个虚假点目标的欺骗干扰信号进行 转发，实现对圆周SAR的欺骗式干扰。
[0075] 本发明的效果可通过以下仿真实验作进一步的说明。
[0076] 1)仿真条件：
[0077] 雷达工作模式为圆周正侧SAR模式，载频为9. 6GHz，发射信号带宽为150MHz，脉冲 宽度为le_6s，角速度为1. 25rad/s，脉冲重复频率为100Hz，方位孔径为lm，飞行高度300m， 匀速圆周运动半径为400m，干扰机的坐标为（0, 0, 0)，四个接收机&到A 4的坐标分别为 (1，2, 0)、（-1，3, 4)、（0, 1，1)和（2, -3, 1)，单位为米。
[0078] 2)仿真内容及分析：
[0079] 图2为仿真实验的点目标位置分布图，在仿真场景中设置4个点目标Pi_P 4，坐标 分别为（〇, 4, -4)，（-4, -2, -4)，（4, -2, -4)和（0, 0, 4)，单位为米；为便于进行对比分析，设 定虚假场景点目标的位置和圆周SAR观测场景（真实场景）点目标的位置相同。
[0080] 图3a和图3b分别为真实场景点目标的成像结果图和虚假场景点目标的成像结果 图。由图3a和图3b可知，干扰机可以产生逼真的虚假目标。
[0081] 图4a-图4c为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标不同方 向的分辨力对比图；图4d-图4f为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标P 4 沿不同方向的分辨力对比图；图4a-图4f中，实线表示真实场景，虚线表示虚假场景。从图 4a-图4f中可以看出，虚假场景点目标的成像质量良好。
[0082] 本发明在载机存在运动误差的情况仍然适用，图5a_图5f为载机不存在运动误差 时真实场景和虚假场景对点目标Pjft不同方向的分辨力对比图；图5a、图5c和图5e中，实 线表示真实场景；图5b、图5d和图5f中，虚线表示虚假场景。从图5a-图5f中可以看出， 载机运动误差的存在导致真实场景点目标的成像质量下降，同时导致虚假场景点目标的成 像质量下降；真实场景和虚假场景对点目标Pjft不同方向的成像结果几乎完全一致，说明 虚假场景和真实场景对点目标的成像效果高度一致，本发明方法实现的欺骗干扰具有较高 的逼真度。
【主权项】
1. 一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，首先，在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，并根据干扰机J在圆周SAR观测 场景中的位置，建立干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT(ta);然后，根据干扰机到圆周SAR的 瞬时斜距RT(ta)确定干扰机截获的圆周SAR回波信号sT(k，t a);再对干扰机截获的圆周 SAR回波信号sT(U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假 点目标F，并根据虚假点目标F相对于干扰机的位置建立虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜 距Rf (ta)，根据虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距Rf(ta)和干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 %(ta)计算虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta);最后，根据虚假点目标与干扰机 间的瞬时斜距差ARF(ta)确定虚假点目标彳目号81?(1^，1: ￡1);其中，tj?为快时间，ta为慢时间； 步骤2,首先，在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，干扰机与I个接收机组成欺骗干 扰系统，协同对圆周SAR进行欺骗干扰，并建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距Ri (ta)， i = I. .. I ;然后，定义第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差为Λ Ri (ta)，并根据第i个接 收机与干扰机间的瞬时斜距差ARiUa)表达式中的未知变量的个数确定接收机的数量；最 后，根据接收机的数量构造线性方程组，求解该线性方程组，得到干扰机相对于圆周SAR的 实际坐标值以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值$ ; 步骤3,首先，根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值以及 干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值/?,，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实 际值(C);然后，根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值匕）确定虚假 点目标F的欺骗干扰信号< ); 步骤4,参照步骤1，在圆周SAR观测场景中任意位置产生M个虚假点目标，构成虚假场 景；并根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值父，以及干扰机到圆 周SAR的瞬时斜距实际值^，计算M个虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差的实际值，并 确定M个虚假点目标对应的欺骗干扰信号；再对M个虚假点目标的欺骗干扰信号进行转发， 实现对圆周SAR的欺骗式干扰。2. 如权利要求1所述的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，所述 步骤1的具体子步骤为： I. 1设定圆周SAR的载机平台在高度为H的平面上作匀速圆周运动，匀速圆周运动半径 为r，勾速圆周运动的角速度为ω ;在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，干扰机J相对于 圆周SAR的坐标为（xwJ，则干扰机到圆周SAR的瞬时斜距R/ta)为其中，ta为慢时间； 1. 2根据干扰机到圆周SAR的瞬时斜距Rt (ta)，确定干扰机截获的圆周SAR回波信号为 Sj(tr，ta)，其表达式为：其中，仁为快时间，σ为点目标的散射系数，C表示光速，f。为载频，γ为线性调频信 号的调频率；a( ·)为线性调频信号的距离向包络，其表达式为：其中，Tp为线性调频信号的脉冲宽度； 1. 3对干扰机截获的圆周SAR回波信号sT (U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR 观测场景中任意位置的虚假点目标F，虚假点目标F相对于干扰机的坐标为（xF，yF，z F)，则 虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距根据RF(ta)为：定义ARF(ta)为虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差，ARF(t a) =RF(ta)_R/ta)，其具 体表达式为：1.4根据虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta)，确定虚假点目标信号 sF(tr，ta)，其表达式为：其中，〇F为虚假点目标的散射系数，λ为信号波长，δ (·)表示冲激函数。3.如权利要求1所述的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，所述 步骤2的具体子步骤为： 2. 1在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，第i个接收机相对于干扰机的坐标为 (Μ,4ν,.，Δζ,.)，该坐标为已知，建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距Ri (ta)，其表达式 为：2. 2定义Λ Ri (ta)为第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差，Λ Ri (ta) = Ri (ta) -? (ta)， 其具体表达式为：令!Tcosota-Xj= X。，rsinoi^-yj= y。，H-Zj= z。，并将干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 Rj(ta)与简写为Rj,第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差ARiU a)简写为ARi，贝IJ第i个 接收机与干扰机间的瞬时斜距差ARiUa)的具体表达式整理为：其中，i?X+.vQ2+4; 对的等式两边取平方，整理为以下表 达式：其中，X(l、％、Z(l、Rt为4个未知变量，则在圆周SAR观测场景中设置4个接收机； 2. 3在圆周SAR观测场景中设置4个接收机，根据步骤2. 2,则构造线性方程组如下：其中，（AXi，Ayi, Azi)表示第i个接收机相对于干扰机的坐标，ARi表示第i个接收 机与干扰机间的瞬时斜距差，％为干扰机到圆周SAR的瞬时斜距； 2. 4将步骤2. 3中的线性方程组简化为AC = Δ，其中，A为系数矩阵，C为4个未知变 量组成的列向量，Δ斜距差测量矩阵，则线性方程组AC= Λ的解表示为： C*= Α_1Δ 其中，f1表示系数矩阵A的逆矩阵，cr=[4 >《；4 为线性方程组的解，则 干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值为心，且干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值为 Lv*, V*, Zj^j , x*j = rcosω?α -, =rsin&t-yx), z*j = H-z: 〇4.如权利要求1所述的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，所述 步骤3的具体子步骤为： 3.1根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值<，Z))以及干扰机 到圆周SAR的瞬时斜距实际值.巧，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值 ?)为：其中，（xF，yF，zF)为虚假点目标F相对于干扰机的坐标；< =rcosM,,-.<；， i(； =rsina>i-y；, ζ* =H-z*0； 3. 2根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值△/?》(〇确定虚假点目标F的 欺骗干扰信号为：其中，△/?》(〇为虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值。
【专利摘要】本发明公开了一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，包括以下步骤：(1)在圆周SAR观测场景中设置干扰机J；计算干扰机截获的圆周SAR回波信号sJ(tr,ta)，并对其进行延时和相位调制，产生虚假点目标F；根据虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差计算虚假点目标信号sF(tr,ta)；(2)在圆周SAR观测场景中设置I个接收机；根据第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差确定接收机的数量，构造并求解线性方程组，得到干扰机的坐标实际值以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值计算虚假点目标F的欺骗干扰信号(3)在圆周SAR观测场景中产生M个虚假点目标，求解并转发M个虚假点目标的欺骗干扰信号，实现对圆周SAR的欺骗式干扰。
【IPC分类】G01S7/38
【公开号】CN104898098
【申请号】CN201510350641
【发明人】周峰, 周铂凯, 王金伟, 赵博
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月23日
【技术领域】
[0001] 本发明属于雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种针对圆周合成孔径雷达（SAR) 的多接收机欺骗干扰方法。
【背景技术】
[0002] 圆周合成孔径雷达（圆周SAR)是一种新兴的合成孔径雷达工作模式，在海岛侦 查、地质勘探、营救等领域发挥了重要的作用。圆周SAR对于侦查方而言，具有重大的意义； 然而，对于被侦查方而言，特别是军事领域中的被侦查方，圆周SAR能获取被侦查方更多的 信息，从而对被侦查方造成严重的威胁，因此需要通过某种手段保护被侦查方自身的信息。 针对一般的SAR系统常用的保护手段就是实施干扰，实施干扰的方法主要包括压制式干扰 和欺骗式干扰，其中，压制式干扰对干扰机的功率要求很高；而欺骗式干扰对干扰机的功率 要求降低，通过模拟雷达回波或回波转发等方式对SAR系统进行干扰，使对方的成像结果 中出现虚假的场景，达到"以假乱真"的干扰效果，从而保护己方的信息，因此欺骗式干扰逐 渐成为SAR系统干扰方法研宄中的重要方向。
[0003] 学者们在欺骗式干扰方面取得了许多有价值的研宄成果。孙光才，周 峰等在"虚假场景SAR欺骗式干扰技术及实时性分析"（西安电子科技大学学 报，2009, 36 (5) :813-818)中考虑到合成孔径雷达平台存在运动误差的情况，提出了一种 虚假场景SAR欺骗式干扰的实时性方法，得到更为逼真的欺骗式虚假场景，同时保证了 虚假场景生成的实时性；李伟，梁甸农等在"基于虚假场景的合成孔径雷达干扰方法研 宄"（系统工程与电子技术，2005, 27 (10) : 1741-1766)中分析了雷达定位误差对干扰效果 的影响，利用干扰布阵的方法，解决了虚假场景欺骗干扰时可能遇到的问题；甘荣兵，王建 国在"对SAR的几何目标欺骗干扰的快速算法"（现代雷达，2006, 28 (2) : 24-27)中提出了 一种高效的欺骗干扰快速算法，大大减小了实施欺骗干扰所需的计算量。
[0004] 上述已有的欺骗式干扰研宄主要是针对条带SAR的干扰保护，且欺骗干扰效果很 大程度上依赖于侦察系统的精度，而圆周SAR因其航迹参数（圆心、半径和运动误差等）难 以获取，常规的通过求解解析表达式来获得运动参量从而进行干扰的方法，对圆周SAR的 干扰已不再适用。
【发明内容】
[0005] 针对上述已有技术的不足，本发明的目的在于提出一种针对圆周SAR的多接收机 欺骗干扰方法，该方法不需要侦察圆周SAR的具体参数信息，直接从多接收机的斜距差中 求解出圆周SAR系统的参数整体，对圆周SAR实现良好的欺骗式干扰。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明采取以下技术方案予以实现。
[0007] 一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008] 步骤1，首先，在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，并根据干扰机J在圆周SAR观 测场景中的位置，建立干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT(ta);然后，根据干扰机到圆周SAR 的瞬时斜距RT(ta)确定干扰机截获的圆周SAR回波信号s T(k，ta);再对干扰机截获的圆周 SAR回波信号s/U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假 点目标F，并根据虚假点目标F相对于干扰机的位置建立虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜 距R F(ta)，根据虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距RF(ta)和干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 %(t a)计算虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta);最后，根据虚假点目标与干扰机 间的瞬时斜距差AR F(ta)确定虚假点目标彳目号81?(1^，1:￡1);其中，?为快时间，t a为慢时间；
[0009] 步骤2,首先，在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，干扰机与I个接收机组成 欺骗干扰系统，协同对圆周SAR进行欺骗干扰，并建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距 氏(t a)，i = 1. . . I ;然后，定义第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差为A氏(ta)，并根据第 i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差A氏(、）表达式中的未知变量的个数确定接收机的数 量；最后，根据接收机的数量构造线性方程组，求解该线性方程组，得到干扰机相对于圆周 SAR的实际坐标值
以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值i?；;
[0010] 步骤3,首先，根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值
以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值圮，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差 的实际值化）；然后，根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值(^)确 定虚假点目标F的欺骗干扰信号4；
[0011] 步骤4,参照步骤1，在圆周SAR观测场景中任意位置产生M个虚假点目标，构成虚 假场景；并根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值以及干扰 机到圆周SAR的瞬时斜距实际值<，计算M个虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差的实际 值，并确定M个虚假点目标对应的欺骗干扰信号；再对M个虚假点目标的欺骗干扰信号进行 转发，实现对圆周SAR的欺骗式干扰。
[0012] 本发明的基于多接收机的圆周SAR欺骗干扰方法，其优点是不需要侦查圆周SAR 的具体参数信息，直接从多接收机的斜距差中求解出圆周SAR系统的参数整体，进而对圆 周SAR实现欺骗式干扰；相比于直接测量圆周SAR的各项参数对其进行干扰，本发明方法具 有较高的测量精度和算法稳定性；在圆周SAR的载机平台存在运动误差的情况下，本发明 方法仍然能够产生满意的干扰效果。
【附图说明】
[0013] 下面结合【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0014] 图1为本发明的流程图；
[0015] 图2为仿真实验的点目标位置分布图；
[0016] 图3a为真实场景点目标的成像结果图；
[0017] 图3b为虚假场景点目标的成像结果图；
[0018] 图4a为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标X轴的分辨力 对比图，横坐标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0019] 图4b为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标Y轴的分辨力 对比图，横坐标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0020] 图4c为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标Pjft Z轴的分辨力 对比图，横坐标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0021] 图4d为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标匕沿X轴的分辨力 对比图，横坐标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0022] 图4e为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标匕沿Y轴的分辨力 对比图，横坐标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0023] 图4f为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标匕沿Z轴的分辨力 对比图，横坐标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0024] 图5a为载机存在运动误差时真实场景对点目标Pjft X轴的分辨力对比图，横坐 标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0025] 图5b为载机存在运动误差时虚假场景对点目标P%X轴的分辨力对比图，横坐 标为X轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0026] 图5c为载机存在运动误差时真实场景对点目标PjftY轴的分辨力对比图，横坐 标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0027] 图5d为载机存在运动误差时虚假场景对点目标Pjft Y轴的分辨力对比图，横坐 标为Y轴距离，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0028] 图5e为载机存在运动误差时真实场景对点目标Pjft Z轴的分辨力对比图，横坐 标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
[0029] 图5f为载机存在运动误差时虚假场景对点目标Pjft Z轴的分辨力对比图，横 坐 标为高度，单位为米，纵轴为幅度，单位为（dB);
【具体实施方式】
[0030] 参照图1，本发明的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，包括以下步骤：
[0031] 步骤1，首先，在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，并根据干扰机J在圆周SAR观 测场景中的位置，建立干扰机到圆周SAR的瞬时斜距R T(ta);然后，根据干扰机到圆周SAR 的瞬时斜距RT(t a)确定干扰机截获的圆周SAR回波信号sT(k，ta);再对干扰机截获的圆周 SAR回波信号s/U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假 点目标F，并根据虚假点目标F相对于干扰机的位置建立虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜 距R F(ta)，根据虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距RF(ta)和干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 %(t a)计算虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta);最后，根据虚假点目标与干扰机 间的瞬时斜距差AR F(ta)确定虚假点目标信号sF(t" ta)。
[0032] 步骤1的具体子步骤为：
[0033] 1. 1设定圆周SAR的载机平台在高度为H的平面上作匀速圆周运动，匀速圆周运 动半径为r，匀速圆周运动的角速度为在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，干扰机J相 对于圆周SAR的坐标为（x T, yT, zT)，则干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT(ta)为
[0035] 其中，ta为慢时间；
[0036] 1. 2根据干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT (ta)，确定干扰机截获的圆周SAR回波 信号为h(k，ta)，其表达式为：
[0038] 其中，t,为快时间，〇为点目标的散射系数，c表示光速，f。为载频，Y为线性调 频信号的调频率；a( ?)为线性调频信号的距离向包络，其表达式为：
[0040] 其中，1；为线性调频信号的脉冲宽度；
[0041] 1.3对干扰机截获的圆周SAR回波信号Sl(k，ta)进行延时和相位调制，产生 在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假点目标F，虚假点目标F相对于干扰机的坐标为 (x F，yF，zF)，则虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距根据RF(t a)为：
[0043] 定义ARF(ta)为虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差，ARF(t a) = RF(ta)-R/ta)， 其具体表达式为：
[0045] 1.4根据虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差A RF(ta)，确定虚假点目标信号 sF(tr，ta)，其表达式为：
[0047] 其中，〇 F为虚假点目标的散射系数，A为信号波长，S(?)表示冲激函数。
[0048] 步骤2,首先，在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，干扰机与I个接收机组成 欺骗干扰系统，协同对圆周SAR进行欺骗干扰，并建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距 氏(t a)，i = 1. . . I ;然后，定义第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差为A氏(ta)，并根据第 i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差A氏(、）表达式中的未知变量的个数确定接收机的数 量；最后，根据接收机的数量构造线性方程组，求解该线性方程组，得到干扰机的坐标实际 值;<、z丨以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值
[0049] 步骤2的具体子步骤为：
[0050] 2. 1在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，第i个接收机相对于干扰机的坐标 为（A Xi，A yi，A Zi)，该坐标为已知，建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距氏(ta)，其表 达式为：
[0052] 2.2定义ARjtJ为第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差，ARjtJ = MO-R/tJ，其具体表达式为：
[0054]令 rcosota-xf Xyrsinota-yf yvH-zf z?，并将干扰机到圆周 SAR 的瞬时 斜距Rj(ta)与简写为Rj，第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差八氏(〇简写为八氏，贝1J第 i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差A氏(、）的具体表达式整理为：
[0056] 其中，
[0057] 对
的等式两边取平方，整理为以 下表达式：
[0059] 其中，X(l、％、Z(l、％为4个未知变量，则在圆周SAR观测场景中设置4个接收机；
[0060] 2. 3在圆周SAR观测场景中设置4个接收机，根据步骤2. 2,则构造线性方程组如 下：
[0062] 其中，（AXi，Ayi，AZi)表示第i个接收机相对于干扰机的坐标，八氏表示第i个 接收机与干扰机间的瞬时斜距差，％为干扰机到圆周SAR的瞬时斜距；
[0063] 2. 4将步骤2. 3中的线性方程组简化为AC = A，其中，A为系数矩阵，C为4个未 知变量组成的列向量，A斜距差测量矩阵，则线性方程组AC= A的解表示为：
[0064] C*= A A
[0065] 其中，f1表示系数矩阵A的逆矩阵，
为线性方程组的解， 则干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值为<，且干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值为
[0066] 步骤3,首先，根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值
以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值圮，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差 的实际值然后，根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值汄）确 定虚假点目标F的欺骗干扰信号4。
[0067] 步骤3的具体子步骤为：
[0068] 3.1根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值(X)，<，0以及干 扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值<，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际 值M;.(U为：
[0070] 其中，（xF，yF，zF)为虚假点目标F相对于干扰机的坐标；
[0071] 3. 2根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值Ad)确定虚假点目 标F的欺骗干扰信号*4 (K,)为：
[0073] 其中，△<. (乂）为虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值。
[0074]步骤4,参照步骤1，在圆周SAR观测场景中任意位置产生M个虚假点目标，构成虚 假场景；并根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值以及干扰 机到圆周SAR的瞬时斜距实际值圮，计算M个虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差的实际 值，并确定M个虚假点目标对应的欺骗干扰信号；再对M个虚假点目标的欺骗干扰信号进行 转发，实现对圆周SAR的欺骗式干扰。
[0075] 本发明的效果可通过以下仿真实验作进一步的说明。
[0076] 1)仿真条件：
[0077] 雷达工作模式为圆周正侧SAR模式，载频为9. 6GHz，发射信号带宽为150MHz，脉冲 宽度为le_6s，角速度为1. 25rad/s，脉冲重复频率为100Hz，方位孔径为lm，飞行高度300m， 匀速圆周运动半径为400m，干扰机的坐标为（0, 0, 0)，四个接收机&到A 4的坐标分别为 (1，2, 0)、（-1，3, 4)、（0, 1，1)和（2, -3, 1)，单位为米。
[0078] 2)仿真内容及分析：
[0079] 图2为仿真实验的点目标位置分布图，在仿真场景中设置4个点目标Pi_P 4，坐标 分别为（〇, 4, -4)，（-4, -2, -4)，（4, -2, -4)和（0, 0, 4)，单位为米；为便于进行对比分析，设 定虚假场景点目标的位置和圆周SAR观测场景（真实场景）点目标的位置相同。
[0080] 图3a和图3b分别为真实场景点目标的成像结果图和虚假场景点目标的成像结果 图。由图3a和图3b可知，干扰机可以产生逼真的虚假目标。
[0081] 图4a-图4c为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标不同方 向的分辨力对比图；图4d-图4f为载机不存在运动误差时真实场景和虚假场景对点目标P 4 沿不同方向的分辨力对比图；图4a-图4f中，实线表示真实场景，虚线表示虚假场景。从图 4a-图4f中可以看出，虚假场景点目标的成像质量良好。
[0082] 本发明在载机存在运动误差的情况仍然适用，图5a_图5f为载机不存在运动误差 时真实场景和虚假场景对点目标Pjft不同方向的分辨力对比图；图5a、图5c和图5e中，实 线表示真实场景；图5b、图5d和图5f中，虚线表示虚假场景。从图5a-图5f中可以看出， 载机运动误差的存在导致真实场景点目标的成像质量下降，同时导致虚假场景点目标的成 像质量下降；真实场景和虚假场景对点目标Pjft不同方向的成像结果几乎完全一致，说明 虚假场景和真实场景对点目标的成像效果高度一致，本发明方法实现的欺骗干扰具有较高 的逼真度。
【主权项】
1. 一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，首先，在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，并根据干扰机J在圆周SAR观测 场景中的位置，建立干扰机到圆周SAR的瞬时斜距RT(ta);然后，根据干扰机到圆周SAR的 瞬时斜距RT(ta)确定干扰机截获的圆周SAR回波信号sT(k，t a);再对干扰机截获的圆周 SAR回波信号sT(U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR观测场景中任意位置的虚假 点目标F，并根据虚假点目标F相对于干扰机的位置建立虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜 距Rf (ta)，根据虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距Rf(ta)和干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 %(ta)计算虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta);最后，根据虚假点目标与干扰机 间的瞬时斜距差ARF(ta)确定虚假点目标彳目号81?(1^，1: ￡1);其中，tj?为快时间，ta为慢时间； 步骤2,首先，在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，干扰机与I个接收机组成欺骗干 扰系统，协同对圆周SAR进行欺骗干扰，并建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距Ri (ta)， i = I. .. I ;然后，定义第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差为Λ Ri (ta)，并根据第i个接 收机与干扰机间的瞬时斜距差ARiUa)表达式中的未知变量的个数确定接收机的数量；最 后，根据接收机的数量构造线性方程组，求解该线性方程组，得到干扰机相对于圆周SAR的 实际坐标值以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值$ ; 步骤3,首先，根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值以及 干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值/?,，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实 际值(C);然后，根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值匕）确定虚假 点目标F的欺骗干扰信号< ); 步骤4,参照步骤1，在圆周SAR观测场景中任意位置产生M个虚假点目标，构成虚假场 景；并根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值父，以及干扰机到圆 周SAR的瞬时斜距实际值^，计算M个虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差的实际值，并 确定M个虚假点目标对应的欺骗干扰信号；再对M个虚假点目标的欺骗干扰信号进行转发， 实现对圆周SAR的欺骗式干扰。2. 如权利要求1所述的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，所述 步骤1的具体子步骤为： I. 1设定圆周SAR的载机平台在高度为H的平面上作匀速圆周运动，匀速圆周运动半径 为r，勾速圆周运动的角速度为ω ;在圆周SAR观测场景中设置干扰机J，干扰机J相对于 圆周SAR的坐标为（xwJ，则干扰机到圆周SAR的瞬时斜距R/ta)为其中，ta为慢时间； 1. 2根据干扰机到圆周SAR的瞬时斜距Rt (ta)，确定干扰机截获的圆周SAR回波信号为 Sj(tr，ta)，其表达式为：其中，仁为快时间，σ为点目标的散射系数，C表示光速，f。为载频，γ为线性调频信 号的调频率；a( ·)为线性调频信号的距离向包络，其表达式为：其中，Tp为线性调频信号的脉冲宽度； 1. 3对干扰机截获的圆周SAR回波信号sT (U ta)进行延时和相位调制，产生在圆周SAR 观测场景中任意位置的虚假点目标F，虚假点目标F相对于干扰机的坐标为（xF，yF，z F)，则 虚假点目标到圆周SAR的瞬时斜距根据RF(ta)为：定义ARF(ta)为虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差，ARF(t a) =RF(ta)_R/ta)，其具 体表达式为：1.4根据虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差ARF(ta)，确定虚假点目标信号 sF(tr，ta)，其表达式为：其中，〇F为虚假点目标的散射系数，λ为信号波长，δ (·)表示冲激函数。3.如权利要求1所述的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，所述 步骤2的具体子步骤为： 2. 1在圆周SAR观测场景中设置I个接收机，第i个接收机相对于干扰机的坐标为 (Μ,4ν,.，Δζ,.)，该坐标为已知，建立第i个接收机到圆周SAR的瞬时斜距Ri (ta)，其表达式 为：2. 2定义Λ Ri (ta)为第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差，Λ Ri (ta) = Ri (ta) -? (ta)， 其具体表达式为：令!Tcosota-Xj= X。，rsinoi^-yj= y。，H-Zj= z。，并将干扰机到圆周SAR的瞬时斜距 Rj(ta)与简写为Rj,第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差ARiU a)简写为ARi，贝IJ第i个 接收机与干扰机间的瞬时斜距差ARiUa)的具体表达式整理为：其中，i?X+.vQ2+4; 对的等式两边取平方，整理为以下表 达式：其中，X(l、％、Z(l、Rt为4个未知变量，则在圆周SAR观测场景中设置4个接收机； 2. 3在圆周SAR观测场景中设置4个接收机，根据步骤2. 2,则构造线性方程组如下：其中，（AXi，Ayi, Azi)表示第i个接收机相对于干扰机的坐标，ARi表示第i个接收 机与干扰机间的瞬时斜距差，％为干扰机到圆周SAR的瞬时斜距； 2. 4将步骤2. 3中的线性方程组简化为AC = Δ，其中，A为系数矩阵，C为4个未知变 量组成的列向量，Δ斜距差测量矩阵，则线性方程组AC= Λ的解表示为： C*= Α_1Δ 其中，f1表示系数矩阵A的逆矩阵，cr=[4 >《；4 为线性方程组的解，则 干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值为心，且干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值为 Lv*, V*, Zj^j , x*j = rcosω?α -, =rsin&t-yx), z*j = H-z: 〇4.如权利要求1所述的一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，其特征在于，所述 步骤3的具体子步骤为： 3.1根据步骤2得到的干扰机相对于圆周SAR的实际坐标值<，Z))以及干扰机 到圆周SAR的瞬时斜距实际值.巧，计算虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值 ?)为：其中，（xF，yF，zF)为虚假点目标F相对于干扰机的坐标；< =rcosM,,-.<；， i(； =rsina>i-y；, ζ* =H-z*0； 3. 2根据虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值△/?》(〇确定虚假点目标F的 欺骗干扰信号为：其中，△/?》(〇为虚假点目标F与干扰机间的瞬时斜距差的实际值。
【专利摘要】本发明公开了一种针对圆周SAR的多接收机欺骗干扰方法，包括以下步骤：(1)在圆周SAR观测场景中设置干扰机J；计算干扰机截获的圆周SAR回波信号sJ(tr,ta)，并对其进行延时和相位调制，产生虚假点目标F；根据虚假点目标与干扰机间的瞬时斜距差计算虚假点目标信号sF(tr,ta)；(2)在圆周SAR观测场景中设置I个接收机；根据第i个接收机与干扰机间的瞬时斜距差确定接收机的数量，构造并求解线性方程组，得到干扰机的坐标实际值以及干扰机到圆周SAR的瞬时斜距实际值计算虚假点目标F的欺骗干扰信号(3)在圆周SAR观测场景中产生M个虚假点目标，求解并转发M个虚假点目标的欺骗干扰信号，实现对圆周SAR的欺骗式干扰。
【IPC分类】G01S7/38
【公开号】CN104898098
【申请号】CN201510350641
【发明人】周峰, 周铂凯, 王金伟, 赵博
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月23日
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