基于DRFM的ISAR轉(zhuǎn)臺模型的欺騙干擾技術研究

　　1 引 言

　　通常對ISAR成像的研究都是基于理想的散射點模型進行的，即對平穩(wěn)飛行的非合作性目標經(jīng)過運動補償后，運動目標等效于勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺目標，在不大的視角范圍內(nèi)，該目標的散射特性可以用一系列散射點來近似，而且在成像期間，這些散射點的相對位置、強度均不發(fā)生變化。

　　要實現(xiàn)對ISAR的有效干擾，必須根據(jù)當前轉(zhuǎn)臺目標的運動參數(shù)和掃描方式，利用截獲的雷達信號進行延時復制，并且進行幅度和相位的調(diào)制，使復制的假目標信號不僅與雷達脈沖波形保持一致，還必須在脈沖重復周期期間滿足相應的距離、多普勒變化規(guī)律。這樣得到的假目標信號才能如真實雷達回波一樣，出現(xiàn)在最后的圖像上，達到好的干擾效果。采用一般的延時轉(zhuǎn)發(fā)加調(diào)制的方法很難奏效，而采用數(shù)字射頻存儲器則能很好地完成對ISAR雷達的回波信號的延遲轉(zhuǎn)發(fā)，從而提高了對 ISAR的干擾效果。

　　2 DRFM干擾設備原理

　　數(shù)字射頻存儲器是將輸入的模擬信號變成順序的數(shù)字量，保存在數(shù)字存儲器中，需要時再從存儲器中讀出，轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出。他是一種用于實現(xiàn)射頻信號存儲及轉(zhuǎn)發(fā)功能的新型電子部件。DRFM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　為了精確復制射頻信號，數(shù)字射頻存儲器首先根據(jù)接收到的射頻信號頻率調(diào)諧本振，使正交下變頻器的輸出頻率位于基帶(中頻)內(nèi)，然后將下變頻器所產(chǎn)生的基帶同相信號(I)和正交信號(Q)進行量化存儲。需要時再重構(gòu)I，Q信號，經(jīng)正交上變頻器輸出。為了保證對原始信號復現(xiàn)的精確性，要求上變頻與下變頻使用同一本振。

　　基于DRFM的干擾設備是利用數(shù)字射頻存儲器將截獲到的ISAR信號存儲其中，經(jīng)過適當?shù)臅r間延遲和干擾調(diào)制形成干擾信號發(fā)送出去，作用于雷達的目標檢測和跟蹤系統(tǒng)，使其不能正確地檢測真正的目標或不能正確地測量真正目標的參數(shù)信息，從而迷惑和擾亂雷達對真正目標的檢測和跟蹤?；贒RFM的干擾設備的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中單刀雙擲開關的作用是控制干擾信號的時間延遲，一路信號直接通過開關，其時間延遲理論上等于0，另一路信號通過DRFM，再經(jīng)過單刀雙擲開關，此時的時間延遲由控制單元控制。

　　3 基于DRFM的ISAR轉(zhuǎn)臺點目標干擾

　　基于DRFM技術模擬點目標來實現(xiàn)ISAR欺騙性干擾，其基本原理如圖3所示。

　　對于目標固定的情況，參考點o到雷達的距離r0是恒定值，可以利用將發(fā)射信號延遲2 r0／c作為本振信號與回波進行混頻后進行轉(zhuǎn)臺成像處理。然而，在實際中目標是運動的，參考點o到雷達的距離r0為變化量，必須將其補償?shù)簦拍苓M行轉(zhuǎn)臺成像。假設運動補償后已經(jīng)偵收到ISAR發(fā)射信號調(diào)制中的關鍵參數(shù)，并且干擾機位于目標上，即真實目標和干擾機的坐標為(x，y)，由于ρ＜＜r，所以r 可近似表示為：

　　干擾機向ISAR發(fā)射與之相同的線性調(diào)頻信號，其路程是單程的，所有干擾信號到達雷達的時延是r／c。假設要在(xJ，yJ)處生成一個假目標，那么此點目標A在同一時刻與ISAR的距離為：

　　此路程是雙程的，所以雷達從發(fā)射到收到該點目標反射回來的回波信號的時延是2 rJ／c，若要讓ISAR誤認為A處存在目標，應滿足如下關系：

　　其中，τ表示干擾機應該延遲發(fā)射信號的時間，由干擾方設定。這樣，ISAR認為他收到的信號就是從A處反射回來的回波信號，從而達到欺騙干擾的目的。