一種針對(duì)合成孔徑雷達(dá)的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種針對(duì)機(jī)載或彈載合成孔徑雷達(dá)（SAR）的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)，所述的干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)由信號(hào)處理硬件部分和空間架設(shè)裝置組成。所述信號(hào)處理硬件部分包括地面控制計(jì)算機(jī)和干擾機(jī)，干擾機(jī)具體由接收天線、下變頻組件、干擾信號(hào)調(diào)制組件、實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)、頻綜組件、上變頻組件和發(fā)射天線組成；而空間架設(shè)裝置為高塔或者浮空氣球?？臻g架設(shè)裝置是保證對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)工作性能的重要組成部分。該系統(tǒng)整體采用模塊化設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的可操作性、移植性和可擴(kuò)展性，可用于保護(hù)重要軍事區(qū)域的關(guān)鍵目標(biāo)、合成孔徑雷達(dá)的電子對(duì)抗試驗(yàn)等場(chǎng)合中。
【專利說明】一種針對(duì)合成孔徑雷達(dá)的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信息獲取與處理、電子干擾對(duì)抗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種針對(duì)合成孔徑雷達(dá)(SAR)的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]合成孔徑雷達(dá)SAR作為一種成像雷達(dá)，通常搭載在各類飛機(jī)、導(dǎo)彈及衛(wèi)星等動(dòng)態(tài)平臺(tái)上，可構(gòu)成對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的多平臺(tái)、立體多視角的偵察和監(jiān)視，已成為現(xiàn)代軍事斗爭(zhēng)條件下實(shí)施戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)偵察的有力工具，并可作為精確制導(dǎo)打擊和進(jìn)行攻擊效能評(píng)估的利器。與用于檢測(cè)目標(biāo)、估計(jì)目標(biāo)位置及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的傳統(tǒng)雷達(dá)不同，SAR以成像的方式獲取目標(biāo)信息。因此，對(duì)SAR的干擾，只能通過降低SAR圖像的質(zhì)量，從而阻止敵方從圖像中檢測(cè)、識(shí)別目標(biāo)及獲得有用信息。
[0003]現(xiàn)有研究資料表明，對(duì)SAR的干擾方式主要有噪聲壓制式干擾、對(duì)空欺騙式干擾和對(duì)地彈射干擾三種形式。目前，針對(duì)SAR的噪聲壓制干擾，已有一些試驗(yàn)室條件下的試驗(yàn)研究成果，然而由于噪聲壓制干擾的非相干本質(zhì)局限性，干擾效果并不理想，且尚未見在實(shí)際SAR電子對(duì)抗中得以應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道。而對(duì)于對(duì)空欺騙式干擾和對(duì)地彈射干擾，尚處于理論研究和驗(yàn)證的層面，尚未見相關(guān)試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)成果報(bào)道。
[0004]對(duì)于噪聲壓制干擾，其干擾信號(hào)屬于非相干干擾信號(hào)。在SAR信號(hào)參數(shù)未知的情況下，由于噪聲干擾信號(hào)的帶寬往往遠(yuǎn)大于SAR接收機(jī)的帶寬，只有很少的干擾信號(hào)能進(jìn)入SAR的接收通道，因而能量利用率極低；同時(shí)，SAR的成像處理系統(tǒng)通過對(duì)接收的原始回波進(jìn)行二維相關(guān)處理，對(duì)于相關(guān)的后向散射回波具有很高的處理增益，通常其處理增益可達(dá)60dB?70dB，若采用噪聲壓制電子干擾方式，要達(dá)到好的干擾效果，必須大大提高干擾信號(hào)的功率，抵消這部分增益。
[0005]為了提高干擾能量的利用率，很多學(xué)者提出了對(duì)空欺騙式的相干干擾方法。目前對(duì)該方法的研究?jī)H限于理論研究層面，其根本原因在于在當(dāng)前技術(shù)條件下，對(duì)空欺騙式干擾方法存在一個(gè)難以工程實(shí)現(xiàn)的研究前提，即假設(shè)SAR的飛行航跡是標(biāo)準(zhǔn)的直線，并且SAR平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度是恒定的。然而，SAR通?？纱钶d在飛機(jī)、衛(wèi)星或?qū)椘脚_(tái)等各類動(dòng)態(tài)目標(biāo)上，而這些動(dòng)態(tài)目標(biāo)的飛行航跡往往是不可預(yù)測(cè)的，其成像處理系統(tǒng)通過自身的感知系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法可實(shí)現(xiàn)對(duì)回波信號(hào)的校正處理，而對(duì)于對(duì)空欺騙式干擾方式來講，難以實(shí)現(xiàn)方位向回波相位歷程的逼真模擬，只能形成掩護(hù)真實(shí)目標(biāo)的點(diǎn)狀目標(biāo)或一維距離像目標(biāo)，無法實(shí)現(xiàn)SAR的二維像(方位維和距離維)干擾。
[0006]對(duì)于對(duì)地彈射干擾，是近幾年來剛提出的較為新穎的干擾方法，目前尚處于干擾機(jī)理和干擾效果探討階段，理論上的研究成果也極為少見。由于對(duì)地彈射干擾受地形地貌的影響，難以建立全數(shù)字式的精確仿真模型，極大了限制了理論上的研究進(jìn)程，迫切需要建立一套干擾仿真裝置作為研發(fā)平臺(tái)，來推進(jìn)對(duì)地彈射干擾方法的深入研究。
[0007]本實(shí)用新型在深入研究對(duì)地彈射干擾技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種針對(duì)彈載或機(jī)載合成孔徑雷達(dá)的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)。該干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)具備小巧、便于高空安裝的特點(diǎn)，通過安裝于高塔、浮空氣球等高空平臺(tái)上，將偵收到的SAR信號(hào)進(jìn)行干擾信號(hào)調(diào)制，并通過喇叭天線向地面特定區(qū)域輻射的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)SAR的二維像相干干擾。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有的SAR相干干擾方法在理論研究及數(shù)字仿真中的不足，為提高研究成果的針對(duì)性和可信度，提供了一種針對(duì)合成孔徑雷達(dá)的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)。利用該平臺(tái)，可對(duì)當(dāng)前學(xué)術(shù)界所提出的新穎的SAR相干干擾信號(hào)進(jìn)行實(shí)際工程驗(yàn)證，并根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果，為進(jìn)一步研究高性能SAR成像算法、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、有源對(duì)抗新方法提供重要的研發(fā)平臺(tái)。
[0009]為了達(dá)到上述目的，在深入研究SAR成像算法和對(duì)地彈射干擾技術(shù)的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0010]本實(shí)用新型由信號(hào)處理硬件部分和空間架設(shè)裝置組成。
[0011]本實(shí)用新型所述信號(hào)處理硬件部分包括干擾機(jī)和地面控制計(jì)算機(jī)【8】，干擾機(jī)由接收天線【I】、下變頻組件【2】、干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】、實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】、頻綜組件【5】、上變頻組件【6】和發(fā)射天線【7】組成；其中，地面控制計(jì)算機(jī)【8】與實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】通過以太網(wǎng)連接，實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】與干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】通過以太網(wǎng)連接；接收天線【I】、下變頻組件【2】、干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】、頻綜組件【5】、上變頻組件【6】、發(fā)射天線【7】之間均通過射頻電纜線 連接；所述的干擾機(jī)【10】固定安裝在空間架設(shè)裝置上。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的空間架設(shè)裝置為高塔【15】或者浮空氣球【16】，空間架設(shè)裝置是保證對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)工作性能的重要組成部分，通過高塔固定安裝干擾機(jī)或者通過浮動(dòng)氣球活動(dòng)安裝干擾機(jī)，根據(jù)實(shí)際情況選用不同的安裝方式，適合不同的工作環(huán)境，適用范圍廣。
[0013]本實(shí)用新型所述的地面控制計(jì)算機(jī)【8】運(yùn)行非實(shí)時(shí)的WINDOW操作系統(tǒng)。
[0014]本實(shí)用新型所述的實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】運(yùn)行嵌入式VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
[0015]本實(shí)用新型所述的接收天線【I】和發(fā)射天線【7】采用角錐喇叭天線形式；所述的發(fā)射天線的喇叭口以面對(duì)地輻射信號(hào)的方向固定安裝
[0016]本實(shí)用新型所述的干擾信號(hào)調(diào)制組件具體為FPGA信號(hào)處理板。
[0017]如圖5所示，如假設(shè)被保護(hù)區(qū)域?yàn)檎叫?，其尺寸?￡)*2￡)，干擾機(jī)發(fā)射天線的
3dB波束寬度為25 ,則干擾機(jī)在地面的照射區(qū)域?yàn)閳A形，其半徑Λ需要滿足如下條件:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種針對(duì)機(jī)載或彈載合成孔徑雷達(dá)的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于，所述的干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)由信號(hào)處理硬件部分和空間架設(shè)裝置組成；所述信號(hào)處理硬件部分包括干擾機(jī)【10】和地面控制計(jì)算機(jī)【8】，所述的干擾機(jī)【10】由接收天線【I】、下變頻組件【2】、干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】、實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】、頻綜組件【5】、上變頻組件【6】和發(fā)射天線【7】組成；所述的地面控制計(jì)算機(jī)【8】與實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】通過以太網(wǎng)連接，實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)【4】與干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】通過以太網(wǎng)連接；所述的接收天線【I】、下變頻組件【2】、干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】、頻綜組件【5】、上變頻組件【6】、發(fā)射天線【7】之間均通過射頻電纜線連接；所述的干擾機(jī)【10】固定安裝在空間架設(shè)裝置上；干擾信號(hào)調(diào)制組件【3】為FPGA信號(hào)處理板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于，所述的空間架設(shè)裝置為高塔【15】或者浮空氣球【16】。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)地彈射干擾信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于，所述的接收天線【I】和發(fā)射天線【7】均采用角錐喇叭天線形式，所述的發(fā)射天線的喇叭口以面對(duì)地輻射信號(hào)的方向固定安 裝。
【文檔編號(hào)】G01S7/38GK203773045SQ201320734227
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】于瑞亭, 朱永前 申請(qǐng)人:南京長(zhǎng)峰航天電子科技有限公司