合成孔径雷达电子对抗技术综述_吴晓芳

展的 第二阶 段。 对 SAR 系统可从五个 方面进 行命 名或区 分, 从原
理角 度, 有 InSAR、PolSAR 等; 从 功 能 角 度, 有 V SAR ( V eloc ity SAR ) [71] 、PAM IR ( Phased A rray M u ltifunction al Im aging R adar) [ 72]、GPSAR ( ground-penetrating SAR ) [ 73] 等; 从波段角度而 言, 有 L、C、X 等 波段 SAR; 从运载平 台, 有 A IR SAR、UAVSAR ( U nm anned A erial V ech icle SAR )、/ 全球鹰 0 SAR 系统、/ E-8C0 SAR 系 统、/ 长曲棍 球 0星载 SAR 系统 等; 另外 也有 单纯对 SAR 系 统本身 的命 名, 如 M in iSAR、H ISAR、TESAR ( tactical endurance SAR )等。在指代明确的前提下, 文中将不细作区分。
WU X iao-fang DA I D a-ha i W ANG Xue-song LU Hu an-zhang
( Schoo l of E lec tron ic Science and Eng ineer ing, N ationa lU n iversity o f D efense T echno logy, Chang sha 410073, Ch ina)
K ey wo rds: Synthetic A perture R ada r; E lectron ic Counterm easures; jamm ing modes; developm ent h istory; dev elopment trend
1 引言
SAR 的干扰和抗干 扰始终 是 / 矛 和盾 0的关 系, 作 为 / 矛 0的干扰往往 比作 为 / 盾 0的 抗 干扰 有一 定 的领 先性。一旦一种干 扰技 术被 公开, 或者 在战 争中 被使 用过, 那么在下次的 应用 中就 可能 不再 凑效 或者 难以 达到预期的效果, 因 为针 对其 的抗 干扰 手段 有可 能已 经被研究出来。这是 SAR 对抗技术需要保密的重要原 因, 也是不断需要开发和研究干扰的 新方法、新 技术的 重大推动力, 是持续 吸引 世界 各国 关注 和投 资发 展的 根本推动力。并不是说传统的或已经被 公开发 表的干 扰技术没有其价值, 它们 也可 通过 延缓 敌方 操作 员或 计算机的战争反应时间, 降低 SAR 系 统的 总体性 能以 及迫使敌方付出更大的代价和更多的 系统费用 等方式
Hale Waihona Puke 收稿日期: 2009年 4月 13日; 修回日期: 2009年 6月 1日 基金项目: / 十一五 0 武器装备预先研究项目 ( 513040305) ; 国家自然科学基金 ( 60672033)
第 3期
吴晓芳 等: 合成孔径雷达电子对抗技术综述
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团公 司 第 29 研 究 所 [ 26] ~ [ 34] 、南 京 电 子 技 术 研 究 所 [ 35] ~ [ 37] 、电 子 科 技 大 学 [ 38] ~ [ 45]、北 京 航 空 航 天 大 学 [ 46]、西 安 电 子 科 技 大 学 [ 48] ~ [49] 、南 京 航 空 航 天 大 学 [ 54] ~ [ 55] 、中国科学 院电 子 研究 所 [ 56] ~ [ 59] 及 解 放军 电 子工程学院 [ 60] ~ [ 63] 等 多 家单 位。尽 管有 诸多 限制, 强 烈的军事需求仍促使 SAR 对抗理论和技术不断发展和 完善, 在 SAR 对抗研究方面, 国内外已有上百篇学术论 文发表, 数十篇硕士、博士论文。
来实现对抗 [ 1] 。新干扰方法和技术 以其不可 抵挡的战 略优势吸引着世界各国军政界、学 术界的不 断关注, 了 解 SAR 对抗技术的发展历程及进展状况有着重要的军 事指导意义。
出于保密等诸多原 因, 目前 国外 有关 SAR 对抗的 公开文献 较少 [ 2] ~ [ 7], [ 10] ~ [ , 18] 相 关 报道 文 献所 涉 及的 单位有 美国 海 军 研究 院 [ 6] ~ [ 7] 、英国 国 防 部 海 军 研究
A bstrac:t Besides the introduction o f Syn thetic A perture R adar ( SAR ) E lectron ic Counterm easures ( ECM ), the c losely related aspects of SAR system s, E lectron ic Coun ter-Counterm easures ( ECCM ) and the jamm ing eva luation are a lso rev iew ed as we l.l T he typ-i cal jamm ing techn iques are d iv ided in to two types as the traditiona l jamm ing m ethods and peculiar jamm ing m ethods, and are d isp layed one by one in de tai.l T he dev elopment h istory of SAR jamm ing techn iques are prov ided, where the deve lopm en t trend and the ex isting problem s are induced. T o m ake SAR ECM m ore e ffective, the jamm ing techniques trend tow ards coheren t jamm ing comp licatedly modula ted jamm ing, mu ltiple var ious jamm ing, and mov ing targe t jamm ing.
关键词: 合成孔径雷达; 电子对抗技术; 干扰样式; 发展历程; 发展趋势 中图分类号: TN975 文献标识码: A 文章编号: 1003- 0530( 2010) 03- 0424- 12
Rev iew of Synthetic Aperture Radar E lec tronic Countermeasures
2 SAR 系统发展现状和趋势
掌握 SAR的系统性 能、成 像原理 及信 号处理 方法 是开展干扰研究的基础。在 系统 性能方 面, P、L、S、C、 X、K u、W 以及 VH F等微波 频段的 具有全 极化测 量、干 涉测高及 GM T I能 力的 高分 辨机 载 /星 载 SAR 系 统均 已得到开发。距离-多普勒 ( RD ) 、线频调变标 ( CS )、频 率变标 ( FS )、距离徙动 ( RM A ) 及极 坐标格 式 ( PFA ) 等 成像算法, 对距离走 动和 距离 弯曲 的补 偿愈 加合 理精 确。 GM T I、空时自适应处理 ( STA P)、干涉测 高、超分辨 成像、自聚焦、图像 增强、斑点 抑制 及时 频分 析抗 干扰 等信号处理手段更是精彩纷呈 [ 67]。
有代表性的机载 SAR 系统包 括: 美 国国家 航空与 宇航局 ( NASA ) 喷气 动力 实验 室 ( JPL ) 开发 的用 于提 取目标高度的 C、L 波 段 TOPSAR[ 74] ; 日本 电气 公司开 发的 X 波段 干涉 NEC-SAR 系 统 [75] ; 美 国 林肯 实 验室 的 K a波段 ( 35GH z) 机载毫米波极化 SAR[ 76] ; 荷兰空间 计划 局 ( N IVR ) 的 PHARUS 机 载 C 波 段 相 控 阵 极 化 SAR[77] ; 美国 NASA 的 JPL 实验 室 研 制的 无 人 机 载 L 波段极化 UAV SAR[ ; 78] 加拿大遥感中心 ( CCRS )多波段 多极化 C /X-SAR[ 79] ; 法 国宇 航 研究 中 心 ( ONERA ) P、 L、S、C、X、Ku、K a、W 多极 化 多 波 段 RAM SES SAR 系 统 [ 80] ; 美国密歇根州环 境研 究所 ( ER IM ) 和 NA SA JPL 实验室联合开发的 X 波段 IFSARE( In terferom etric SAR for D ig italT erra in Elevation )系统 [ 81] ; 澳大利亚 国防科学 与技术组织 ( DSTO )智能监视系统中的 Ingara多模式 X 波段 SAR 系统, 包 含条 带 SAR 成 像、聚 束 SAR 成 像、 M T I、海面扫描 以及 ISAR 等工 作模 式 [ 82] ; 南 非全 极化 多频段 SASAR ( Sou th A frican SAR ) 系 统 ( 当 前仅 研制 VHF 频 段 ) [ 83] ; 美 国 NASA / JPL 全 极 化 P、L、C 波 段 A IRSAR系 统 [ 84]; 巴西 委托 R aytheon 公司 研制 的 X 波 段多通道多极 化 S IVAM SAR 系统, 包 含广 域搜 索、聚 束成像、空对空成像等 8 种监视工作模式 [ 85] ; 美国 RQ1A 捕食 者 ( Predator或 T ier 2 ) 中 空 长 续 航 无 人 机载 TESAR 雷 达 [ 86] ; 中 国 科 学 院 X 波 段 全 极 化 CA SSAR ( Ch inses A cadem y of Sciences SAR ) 系统 ; [ 87] 美国 全球 鹰 ( G lobal H awk ) 无人 机载 H ISAR 雷 达 [ 88] ; 德 国 X 波 段相控阵 天 线 多 功能 PAM IR 系 统, 包 括 侧 视 条 带成 像、聚束成像、STAP 及 ISAR 成像 等多种 工作模 式 [ 89] ; 欧 洲 空 间 局 ( ESA ) G-3 平 台 上 的 全 极 化 L、C 波 段 EM ISAR 系统 [ 90] ; 美国 Sand ia国家实验 室研制的 M in -i SAR, I-GNAT 无人机载的 Lynx雷达 ; [ 91] 德国多 频全极 化干涉 DOSAR 系统 [ 92] ; 瑞典 从 高频 ( 20MH z) 延 伸到 甚高频 ( 90MH z)的 CARABA S超宽带 LORA SAR[ 93] ; 美 国伯明翰大学低成本、小型化 X 波段干涉 SAR 系统 [ 94] ;