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双基地SAR 是较为理想的一种抗干扰措施

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:双基地SAR 是较为理想的一种抗干扰措施,它使干扰找不到被干扰接收系统的方向,从而难以实施定向有效干扰,但是双基地SAR 也有自卫的困难。双基地SAR 干扰机的组成如图7.13 所示。双基地SAR 提取有用成像信息,受到很多限制。因此,人为干扰对双基地SAR 构成了很大威胁。总之,双基地雷达和双基地SAR 对雷达的干扰并没有造成太大的困难,反而是雷达自身变成双基地以后带来不少麻烦和困难。

双基地SAR 是较为理想的一种抗干扰措施

基地SAR 是较为理想的一种抗干扰措施,它使干扰找不到被干扰接收系统的方向,从而难以实施定向有效干扰,但是双基地SAR 也有自卫的困难。例如,时间同步、空间同步、频率同步和相位同步,这都是把收发分别装在两个载体上难以实现的问题。虽然时间同步可以通过GPS 的定时装置来实现,但GPS 很容易被干扰,使时间同步受破坏,从而使空间、频域、相位都受到很大影响,再加上有一定强度的压制干扰,会使双基地SAR 不能有效地提取目标的图像信息,使双基地SAR 的效果受到很大影响。

机载SAR 为了抗干扰的需要,把发和收分别装在两个平台上,称为双基地SAR,如图7.12 所示。

图7.12 干扰双基地SAR 示意图

A—干扰机位置;B1—机载发射SAR;B2—机载接收SAR;C—被保护的目标;σt(x)—双基地SAR 天线主波束共同照射区。

照射区接收到的B1照射的信号强度分别为

将式(7.24)代入式(7.25),得

B2接收到的干扰信号强度为

B2接收天线输出端收到的干信比为

化简后得

式中 Kj∑——干扰SAR 所需的干扰压制系数;

   PjGj——干扰机等效干扰功率

   PtGt——SAR 发射等效功率;

   Ra——照射区中心至B1的距离;

   Rb——照射区中心至B2的距离;

   Rj——干扰机至B2的距离;

   σt(x)——发射SAR 与接收SAR 天线主瓣共同照射区等效RCS;

   ——接收SAR 天线的主副瓣增益比;

   Lj——干扰馈线损耗;

   γj——极化损耗;

   Kf——发射机频谱宽与接收机带宽比;

   Ld——发射机馈线损耗。(www.xing528.com)

干扰机采用双频干扰,一个频率为L 波段,主动干扰B1机载发射SAR 上的GPS 接收机,使B1上的GPS 不能正常工作,使基准时间乱码。

(1)干扰GPS 所需的等效干扰功率为

式中 Kj——干扰GPS 的干扰压制系数,Kj=42 dB;

   PtbGtb——导航卫星上的辐射等效功率,PtbGtb=10 kW;

   Rj——干扰机至B1的距离,Rj=100 km;

   Rt——导航卫星至B1的距离,Rt=20 000 km。

将参数代入式(7.29),得

取天线增益15 dB,发射机功率100 W。

(2)B2接收SAR 的等效干扰功率为

式中 Kj∑——干扰压制系数,Kj∑=20 dB。

已知参数:PtGt= 15 kW,σt(x)= 40 dB,= 20 dB,Rj= 50 km,Ra=30 km,Rb=40 km,

将参数代入式(7.30),得

如果天线增益取5 dB,则干扰发射机为1 kW。

根据分析计算,对干扰机取值。干扰天线参数:方位角取120°,仰角取60°,发射天线增益取5 dB,发射机功率取1 000 W,由三个干扰天线组成360°的全方位干扰,方位角为3 ×120°,仰角为60°。

双基地SAR 干扰机的组成如图7.13 所示。

图7.13 双基地SAR 干扰机组成示意图

用GPS 干扰机干扰对方的GPS 后,破坏了它的时间同步,从而使收、发载机的空域同步、频域同步和相位同步被破坏,使σt(x)减小,Kj∑减小,再加上一定的噪声干扰压制后,它的机载接收SAR 不能有效地提取目标图像,使双基地失去应有的效能。

另外,双基地机载SAR 还可以通过别的手段进行干扰,例如,干扰双基地SAR 的数传系统;也可以利用雷达的数据发现机载接收SAR,在雷达的方向引导下,把干扰机的天线对准机载接收SAR,这样采用较小的干扰功率源就可以有效地干扰双基地SAR。

双基地SAR 提取有用成像信息,受到很多限制。例如,它要求收、发载机飞行平衡;对成像区中心点的对准精确;收、发的时间同步要好;基准频率稳定度要高。

本来没有干扰时,双基地SAR 已经很难处理出有用图像,再加上一些人为的干扰,它处理出有用图像就更难。因此,人为干扰对双基地SAR 构成了很大威胁。

总之,双基地雷达和双基地SAR 对雷达的干扰并没有造成太大的困难,反而是雷达自身变成双基地以后带来不少麻烦和困难。雷达的发明最初就是双基地的,由于它在定位、坐标转换、架设标定等应用上有诸多的不便,花了很大精力进行改进等,才由双基地变成单基地,更方便、更适用。为某些抗干扰或其他目的,再由单基地改成双基地,仍面临着自身的困难、复杂的电磁环境和人为的干扰等。

双基地雷达和双基地SAR 的生存和发展有诸多技术问题,所以,今后如何发展还需要进一步深入分析和研究。但是,从干扰的角度不能放松,做好应对的措施,只要有这种装备,就应研究对它进行有效的干扰。

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