基于运动调制的SAR-GMTI间歇采样遮蔽干扰方法

周阳,  毕大平,  沈爱国,  房明星

文章导航 > 雷达学报  > 2017 >  6(4): 359-367
方琳琳, 周超, 王锐, 等. 昆虫目标雷达散射截面积特征辅助跟踪算法[J]. 雷达学报, 2019, 8(5): 598–605. doi: 10.12000/JR19067
引用本文: 周阳, 毕大平, 沈爱国, 房明星. 基于运动调制的SAR-GMTI间歇采样遮蔽干扰方法[J]. 雷达学报, 2017, 6(4): 359-367. doi: 10.12000/JR16075
shu
FANG Linlin, ZHOU Chao, WANG Rui, et al. RCS feature-aided insect target tracking algorithm[J]. Journal of Radars, 2019, 8(5): 598–605. doi: 10.12000/JR19067
Citation: Zhou Yang, Bi Daping, Shen Aiguo, Fang Mingxing. Intermittent Sampling Repeater Shading Jamming Method Based on Motion Modulation for SAR-GMTI[J]. Journal of Radars, 2017, 6(4): 359-367. doi: 10.12000/JR16075
shu

基于运动调制的SAR-GMTI间歇采样遮蔽干扰方法

DOI: 10.12000/JR16075

  • 国防科技大学电子对抗学院   合肥   230037

基金项目: 国家自然科学基金（61671453），总装预研基金（5133030103）
详细信息
    作者简介:

    周　阳(1991–)，男，江西南昌人，国防科技大学电子对抗学院在读博士研究生，主要从事SAR信号处理及SAR对抗理论研究。E-mail: zhouyanglb@163.com

    毕大平(1965–)，男，安徽桐城人，国防科技大学电子对抗学院教授，博士生导师，主要从事电子对抗侦察和干扰新技术研究。E-mail: bdpeei@163.com

    沈爱国(1975–)，男，安徽肥东人，博士，国防科技大学电子对抗学院副教授，主要从事雷达信号处理、雷达干扰与抗干扰技术研究。E-mail: shenaiguo_405@sina.com

    房明星(1988–)，男，安徽蚌埠人，国防科技大学电子对抗学院在读博士生，主要从事SAR信号处理及SAR对抗理论研究。E-mail: mingxingfang89@163.com

    通讯作者:

    周阳   zhouyanglb@163.com

Intermittent Sampling Repeater Shading Jamming Method Based on Motion Modulation for SAR-GMTI

  • Laboratory 503, National University of Defense Technology, Hefei 230037, China

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61671453), The Advanced Project of PLA General Equipment Department Foundation of China (5133030103)

摘要

    摘要
  • 摘要: 该文提出一种对SAR-GMTI的遮蔽干扰方法。该方法将截获的SAR信号进行间歇采样并对其运动调制后转发出去，利用运动调制效应在方位向上产生展宽和间歇采样转发在距离向上产生周期延拓的多假目标，二者结合形成灵巧遮蔽干扰效果，且干扰经多通道对消后无法被对消。此干扰独特之处在于能够将干扰能量仅出现在需要遮盖的运动目标上，从而更有效地利用了干扰能量。以三通道干涉对消为例着重分析了该方法对多通道GMTI的干扰原理。仿真实验证明了此干扰方法的正确性和有效性。

     

    Abstract: In this paper, we present a shading jamming method for the Synthetic Aperture Radar and Ground Moving Target Indicator (SAR-GMTI). This method begins with intermittently sampling intercepted SAR signals, performing motion modulation, and then transmitting them. The motion modulation of SAR signals can produce a motion modulation effect and intermittent sampling repeater jamming can produce multi-fronted and lagged false targets along a range. Their combination provides a jamming effect of smart shading areas, which can’t be cancelled after multi-channel cancelling. The uniqueness of this jamming method is that the energy only appears on the moving target to be covered, so less jamming energy is needed. We analyzed the proposed jamming principle against GMTI using the tri-channel interference cancelling technique. Our simulation results verify our analyses and confirm its jamming effectiveness for SAR-GMTI.

     

    • HTML全文

  • 图  1  SAR成像场景图

    Figure  1.  The imaging scene of SAR

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    图  2  距离向间歇采样脉冲串

    Figure  2.  Azimuth intermittent sampling pulse series

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    图  3  三通道SAR-GMTI干涉处理几何模型

    Figure  3.  The sketch map of tri-antenna interference cancelling technique

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    图  4  遮蔽6辆装甲车干扰效果图

    Figure  4.  The jamming images effect of shading six armored car

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    图  5  不同采样周期下的干扰图像

    Figure  5.  Jamming images with different sampling periods

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    图  6  不同占空比下的干扰图像

    Figure  6.  Jamming images with different duty ratio

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    图  7  不同运动调制参数下的干扰图像

    Figure  7.  Jamming images with different motion modulation parameters

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    表  1  SAR-GMTI实验参数

    Table  1.   The simulation experiment parameters

    SAR参数名称 数值
    信号载频(GHz) 10
    信号脉宽(μs) 20
    距离向信号带宽(MHz) 100
    方位向信号带宽(Hz) 400
    各通道天线间距(m) 1
    飞行高度(m) 6000
    合成孔径长度(m) 300
    载机速度(m/s) 200
    脉冲重复周期(Hz) 480
    通道数目 3
    下载: 导出CSV

    表  2  干扰实验参数

    Table  2.   The jamming experiment parameters

    干扰参数名称 符号
    采样周期(μs) Ts
    距离向调制速度(m/s) vy
    距离向调制加速度(m/s2) ay
    占空比 Dr
    方位向调制速度(m/s) vx
    方位向调制加速度(m/s2) ax
    下载: 导出CSV
    • 参考文献(15)
  • [1] Zhang Xue-pan, Liao Gui-sheng, Zhu Sheng-qi, et al. Geometry-information-aided efficient motion parameter estimation for moving-target imaging and location[J]. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2015, 12(1): 155–159. DOI: 10.1109/LGRS.2014.2329941
    [2] Huang Long, Dong Chun-xi, Shen Zhi-bo, et al. The influence of rebound jamming on SAR GMTI[J]. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2015, 12(2): 399–403. DOI: 10.1109/LGRS.2014.2345091
    [3] Zhang Shuang-xi, Xing Meng-dao, Xia Xiang-gen, et al. Robust clutter suppression and moving target imaging approach for multichannel in azimuth high-resolution and wide-swath synthetic aperture radar[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2015, 53(2): 687–709. DOI: 10.1109/TGRS.2014.2327031
    [4] 李兵, 洪文. 合成孔径雷达噪声干扰研究[J]. 电子学报, 2005, 32(12): 2035–2037

    Li Bing and Hong Wen. Study of noise jamming to SAR[J]. Acta Electronica Sinica, 2005, 32(12): 2035–2037
    [5] 蔡幸福, 宋建社, 郑永安, 等. 二维间歇采样延迟转发SAR干扰技术及其应用[J]. 系统工程与电子技术, 2015, 37(3): 566–571

    Cai Xing-fu, Song Jian-she, Zheng Yong-an, et al. SAR jamming technology based on 2-D intermittent sampling delay repeater and its application[J]. Systems Engineering and Electronics, 2015, 37(3): 566–571
    [6] 黄龙, 董春曦, 赵国庆. 利用多干扰机对抗SAR双通道干扰对消技术的研究[J]. 电子与信息学报, 2014, 36(4): 904–907

    Huang Long, Dong Chun-xi, and Zhao Guo-qing. Investigation on countermeasure against SAR dual-channel cancellation technique with multi-jammers[J]. Journal of Electronics&Information Technology, 2014, 36(4): 904–907
    [7] 黄龙, 董春曦, 沈志博, 等. 多天线干扰机对抗InSAR双通道干扰对消的研究[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(4): 913–918 doi: 10.11999/JEIT140769

    Huang Long, Dong Chun-xi, Shen Zhi-bo, et al. Investigation on countermeasure against InSAR dual-channel cancellation technique with multi-antenna jammer[J]. Journal of Electronics&Information Technology, 2015, 37(4): 913–918. DOI: 10.11999/JEIT140769
    [8] 吴晓芳, 王雪松, 梁景修. SAR-GMTI高逼真匀速运动假目标调制干扰方法[J]. 宇航学报, 2012, 33(10): 1472–1479 doi: 10.3873/j.issn.1000-1328.2012.10.016

    Wu Xiao-fang, Wang Xue-song, and Liang Jing-xiu. Modulation jamming method for high-vivid false uniformly-moving targets against SAR-GMTI[J].Journal of Astronautics, 2012, 33(10): 1472–1479. DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2012.10.016
    [9] 吴晓芳, 梁景修, 王雪松, 等. SAR-GMTI匀加速运动假目标有源调制干扰方法[J]. 宇航学报, 2012, 33(6): 761–768

    Wu Xiao-fang, Liang Jing-xiu, Wang Xue-song, et al. Modulation jamming method of active false uniformly-accelerating targets against SAR-GMTI[J]. Journal of Astronautics, 2012, 33(6): 761–768
    [10] 王雪松, 刘建成, 张文明, 等. 间歇采样转发干扰的数学原理[J]. 中国科学E辑: 信息科学, 2006, 36(8): 891–901

    Wang Xue-song, Liu Jian-cheng, Zhang Wen-ming, et al. Mathematical principles of intermittent sampling repeater jamming[J]. Science in China Series E:Information Sciences, 2006, 36(8): 891–901
    [11] 孙光才, 周峰, 邢孟道. 一种SAR-GMTI的无源压制性干扰方法[J]. 系统工程与电子技术, 2010, 32(1): 39–45

    Sun Guang-cai, Zhou Feng, and Xing Meng-dao. New passive barrage jamming method for SAR-GMTI[J]. Systems Engineering and Electronics, 2010, 32(1): 39–45
    [12] 周阳, 房明星, 毕大平, 等. 旋转角反射器阵列对SAR-GMTI的无源遮蔽干扰方法[J]. 探测与控制学报, 2017, 39(2): 87–93

    Zhou Yang, Fang Ming-xing, Bi Da-ping, et al. A passive shading jamming method to SAR-GMTI using array rotating angular reflectors[J]. Journal of Detection&Control, 2017, 39(2): 87–93
    [13] 吴晓芳, 王雪松, 卢焕章. 对SAR的间歇采样转发干扰研究[J]. 宇航学报, 2009, 30(5): 2043–2049

    Wu Xiao-fang, Wang Xue-song, and Lu Huan-zhang. Study of intermittent sampling repeater jamming to SAR[J]. Journal of Astronautics, 2009, 30(5): 2043–2049
    [14] Sjögren T K, Vu V T, Pettersson M I, et al. Suppression of clutter in multichannel SAR GMTI[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2014, 52(7): 4005–4013. DOI: 10.1109/TGRS.2013.2278701
    [15] 周阳, 毕大平, 房明星, 等. 对SAR-GMTI的运动调制-步进移频复合干扰[J]. 信号处理, 2016, 32(12): 1468–1477

    Zhou Yang, Bi Da-ping, Fang Ming-xing, et al. A motion modulated and step frequency shifting compound interference to SAR-GMTI[J]. Journal of Signal Processing, 2016, 32(12): 1468–1477
    • 相关文章
    • 施引文献

  • 期刊类型引用(15)

    1. 潘小义，刘晓斌，陈吉源，冯学文，顾赵宇，肖顺平. 间歇采样转发干扰技术研究述评. 系统工程与电子技术. 2024(09): 2887-2901 . 百度学术
    2. 胡泽宾. SAR干扰技术综述. 雷达科学与技术. 2024(04): 369-376 . 百度学术
    3. 何金阳，程子扬，李绽蕾，何子述，沙明辉. 低多普勒敏感的抗间歇采样转发干扰波形设计方法. 系统工程与电子技术. 2023(05): 1333-1341 . 百度学术
    4. 张家运，李文海，孙伟超，王洪春. 基于灰狼优化算法的间歇采样移频转发干扰优化方法. 电子信息对抗技术. 2023(05): 14-20 . 百度学术
    5. 纪朋徽，邢世其，徐伟，代大海，冯德军. 基于相干两点源的虚假运动目标生成方法. 电子与信息学报. 2022(04): 1343-1350 . 百度学术
    6. 王福来，庞晨，殷加鹏，李楠君，李永祯，王雪松. 一种多普勒容忍的抗间歇采样转发干扰恒模互补波形和接收滤波器联合设计方法. 雷达学报. 2022(02): 278-288 . 本站查看
    7. 邢世其，黄大通，徐伟，李永祯，肖顺平. 一种反多通道对消的多干扰机协同干扰方法. 电子与信息学报. 2022(09): 3144-3154 . 百度学术
    8. 孙光，邢世其，黄大通，李永祯，王雪松. 基于噪声乘积调制的SAR-GMTI间歇采样干扰方法. 系统工程与电子技术. 2022(10): 3059-3071 . 百度学术
    9. 黄大通，邢世其，庞礴，李永祯，王雪松. 对SAR-GMTI的二维单音调制散射波干扰. 系统工程与电子技术. 2020(08): 1685-1694 . 百度学术
    10. 李永祯，黄大通，邢世其，王雪松. 合成孔径雷达干扰技术研究综述. 雷达学报. 2020(05): 753-764 . 本站查看
    11. 降佳伟，王宏艳，吴彦鸿. 对地面动目标检测雷达的干扰技术综述. 系统工程与电子技术. 2020(11): 2471-2480 . 百度学术
    12. 周超，刘泉华，胡程. 间歇采样转发式干扰的时频域辨识与抑制. 雷达学报. 2019(01): 100-106 . 本站查看
    13. 周阳，毕大平，沈爱国. 对SAR-GMTI的大区域遮蔽有源-无源协同干扰方法. 系统工程与电子技术. 2018(05): 1004-1011 . 百度学术
    14. 畅鑫，董春曦，唐峥钊，董阳阳，刘明明. 基于双站幅度调制的虚假运动场景对SAR-GMTI的欺骗方法. 电子与信息学报. 2018(09): 2190-2197 . 百度学术
    15. 张静克，汪亚，戚宗锋，曾勇虎，汪连栋. 多通道SAR-GMTI虚假运动目标成像特性分析. 航天电子对抗. 2018(05): 9-13+33 . 百度学术

    其他类型引用(8)

    • 资源附件(0)
  • 加载中
图(7) / 表(2)
计量
  • 文章访问数: 3664
  • HTML全文浏览量: 657
  • PDF下载量: 600
  • 被引次数: 23
出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-27
  • 修回日期:  2017-07-03
  • 网络出版日期:  2017-08-28

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(15)
    相关文章
    施引文献
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回

    京ICP备20021838号-8   本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计