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基于回波信号的一种合成孔径声纳运动补偿方法 被引量：18
1
作者 刘纪元 唐劲松 +2 位作者 孙宝申 张春华 李启虎 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期75-77,共3页
运动补偿是合成孔径声纳 (SAS)成像的关键问题 ,SAS系统一般利用多接收阵回波信号数据的互相关特性进行运动补偿 .本文提出一种基于单接收阵和强点目标回波的运动补偿方法 ,并在推导侧摆误差模型的基础上 ,进行了计算机仿真 .仿真和实... 运动补偿是合成孔径声纳 (SAS)成像的关键问题 ,SAS系统一般利用多接收阵回波信号数据的互相关特性进行运动补偿 .本文提出一种基于单接收阵和强点目标回波的运动补偿方法 ,并在推导侧摆误差模型的基础上 ,进行了计算机仿真 .仿真和实测数据实验结果表明该方法的有效性 . 展开更多
关键词 回波信号 合成孔径声纳 运动补偿 相关函数 偏离相位中心 SAS
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基于天线布阵的MIMO雷达成像研究 被引量：12
2
作者 王怀军 粟毅 黄春琳 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第8期1203-1208,共6页
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达是一种新体制雷达,具有潜在的对空中目标实时成像能力。论文首先建立了MIMO雷达观测信号模型,结合等效相位中心近似,以MIMO雷达对空中目标成像为目的提出一种天线布阵方式。基于这种布阵方式,... MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达是一种新体制雷达,具有潜在的对空中目标实时成像能力。论文首先建立了MIMO雷达观测信号模型,结合等效相位中心近似,以MIMO雷达对空中目标成像为目的提出一种天线布阵方式。基于这种布阵方式,推导出适用于MIMO雷达的修正距离偏移成像算法。最后对布阵方式的合理性和成像算法的有效性进行了成像仿真验证。 展开更多
关键词 MIMO雷达 天线阵 雷达成像 等效相位中心 距离偏移算法
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一种基于位移相位中心法的合成孔径声呐运动补偿改进算法 被引量：6
3
作者 姜南 孙大军 田坦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第2期71-74,共4页
位移相位中心法在合成孔径声呐载体运动误差较小时是一种运动补偿的有效方法 .然而 ,当运动误差较大 ,不能用相位误差描述时 ,其补偿效果不佳 .本文提出了一种基于位移相位中心法的改进算法 .改进算法首先估计时延 ,在估计和修正时延误... 位移相位中心法在合成孔径声呐载体运动误差较小时是一种运动补偿的有效方法 .然而 ,当运动误差较大 ,不能用相位误差描述时 ,其补偿效果不佳 .本文提出了一种基于位移相位中心法的改进算法 .改进算法首先估计时延 ,在估计和修正时延误差的基础上再估计相位误差 ,从而修正运动误差对SAS回波的影响 .改进算法的适用范围扩大 ,更适用于SAS各运动误差较大的情况 .文中给出了仿真计算结果 。 展开更多
关键词 声呐 合成孔径 运动补偿 位移相位中心
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MIMO雷达等效相位中心误差分析 被引量：6
4
作者 王怀军 朱宇涛 +1 位作者 许红波 粟毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1849-1854,共6页
为便于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达在接收端相干处理多通道回波数据,该文首先基于相位中心近似来简化MIMO雷达信号模型。以产生等效相位中心误差为代价,将MIMO雷达的多收发阵列结构转化成为收发同置的单站形式。通过分析... 为便于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达在接收端相干处理多通道回波数据,该文首先基于相位中心近似来简化MIMO雷达信号模型。以产生等效相位中心误差为代价,将MIMO雷达的多收发阵列结构转化成为收发同置的单站形式。通过分析等效相位中心与收发阵元之间的几何关系,解析描述了等效相位中心误差。而后对等效相位中心误差进行了理论分析,推导出一些与误差校正有关的基本性质。针对收发阵元间距的不同取值范围,设计了相应的等效相位中心误差校正表示式。最后利用数值仿真实验完成了等效相位中心误差分析有效性的定量评估。 展开更多
关键词 MIMO雷达 相位中心近似 等效相位中心
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合成孔径声纳重叠相位中心与惯性导航系统联合估计运动误差算法 被引量：5
5
作者 张羽 王朋 +3 位作者 刘纪元 钟荣兴 韦琳哲 迟骋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期588-597,共10页
为降低运动测量系统复杂度、提高运动误差估计精度,使用回波数据与惯性导航系统(INS)数据两种数据源联合估计合成孔径声纳的运动误差,形成一种基于重叠相位中心(DPC)算法和INS的DPC联合INS算法。利用回波的多子阵空间互相关矩阵估计声... 为降低运动测量系统复杂度、提高运动误差估计精度,使用回波数据与惯性导航系统(INS)数据两种数据源联合估计合成孔径声纳的运动误差,形成一种基于重叠相位中心(DPC)算法和INS的DPC联合INS算法。利用回波的多子阵空间互相关矩阵估计声纳的前向速度,结合INS姿态角解算出DPC方法下的三向速度,采用卡尔曼滤波算法融合DPC算法的三向速度与INS的三向加速度,输出声纳速度的最优值,从而计算运动误差。湖试数据处理结果表明:DPC与INS联合算法相比于传统的DPC算法,融合了INS的加速度数据,使速度曲线变得更加陡峭,增加了细节信息,提高了声纳速度估计的准确性;经过运动补偿后,图像质量得到提高,目标散焦和重影的现象均得到改善。 展开更多
关键词 合成孔径声纳 运动误差 重叠相位中心 惯性导航系统 卡尔曼滤波算法
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多子阵合成孔径声呐成像研究 被引量：4
6
作者 许稼 彭应宁 +1 位作者 王秀坛 夏香根 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期515-518,共4页
针对多子阵合成孔径声呐(SAS)成像运算量大及忽略相位误差导致的成像效果不佳等缺点,该文在深入分析了多子阵SAS的两类系统相位误差基础上,分别提出了改进的逐点和逐线成像算法,形成了新的多子阵SAS系统方案设计。新方法在提高测绘率同... 针对多子阵合成孔径声呐(SAS)成像运算量大及忽略相位误差导致的成像效果不佳等缺点,该文在深入分析了多子阵SAS的两类系统相位误差基础上,分别提出了改进的逐点和逐线成像算法,形成了新的多子阵SAS系统方案设计。新方法在提高测绘率同时,能够显著降低运算量并改善成像效果,仿真实验也证明了新方法的正确性。 展开更多
关键词 信号声学 多子阵合成孔径声呐 等效相位中心 逐点成像算法 逐线成像算法 海洋探测
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合成孔径声呐多子阵数据融合算法 被引量：3
7
作者 汪海涛 唐劲松 苑秉成 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第3期510-512,共3页
与合成孔径雷达成像不同,合成孔径声呐运动速度与声波传播速度可比拟,"停-走-停"(Stop-and-Hop)近似不能满足高分辨合成孔径声呐成像的要求;多子阵技术的应用提高了合成孔径声纳的测绘效率,同时带来了如何综合利用各接收子阵... 与合成孔径雷达成像不同,合成孔径声呐运动速度与声波传播速度可比拟,"停-走-停"(Stop-and-Hop)近似不能满足高分辨合成孔径声呐成像的要求;多子阵技术的应用提高了合成孔径声纳的测绘效率,同时带来了如何综合利用各接收子阵回波数据的问题。基于距离多普勒算法的合成孔径声呐多子阵数据融合算法,继承了等效相位中心(DPC)的思想,简化了成像过程;在此基础上,精确补偿了DPC近似和Stop-and-Hop近似带来的误差,保证了成像精度。仿真试验的成像结果证明该方法是有效的。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 多子阵 等效相位中心(DPC) 数据融合
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海底小目标高分辨合成孔径声呐成像技术研究进展 被引量：1
8
作者 任露露 陈世平 +3 位作者 王朋 张鹏飞 周跃涛 黄海宁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1892-1901,共10页
海底小目标的成像探测问题是海底探测领域的经典难题,合成孔径声呐技术为小目标高分辨成像与探测提供了主要技术手段。本文分析了现阶段合成孔径声呐所面临的主要能力提升问题,介绍了合成孔径声呐高分辨成像的基本原理以及多子阵成像技... 海底小目标的成像探测问题是海底探测领域的经典难题,合成孔径声呐技术为小目标高分辨成像与探测提供了主要技术手段。本文分析了现阶段合成孔径声呐所面临的主要能力提升问题,介绍了合成孔径声呐高分辨成像的基本原理以及多子阵成像技术,并且针对合成孔径声呐面临的技术难点,对运动误差估计与补偿技术、高测绘效率成像技术、非稳定直航下的高分辨成像技术进行了讨论,介绍了相关技术路线与研究进展,并在此基础上展望了海底小目标高分辨成像技术的发展趋势与应用前景。 展开更多
关键词 目标探测 合成孔径声呐 波束形成 运动补偿 重叠相位中心 信号处理 成像算法 子孔径成像
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子孔径图像相关法和DPC法联合的运动补偿方法 被引量：1
9
作者 段江涛 黄勇 刘纪元 《网络新媒体技术》 2018年第3期39-44,共6页
为了解决相位中心重叠法在合成孔径声纳运动补偿时的误差累积问题,提出了在时域的快速因式分解后向投影(FFBP)算法进行成像的基础上,将FFBP成像处理中生成的子孔径图像进行相关来寻找匹配点后估计出子孔径间的运动误差,和DPC方法进行联... 为了解决相位中心重叠法在合成孔径声纳运动补偿时的误差累积问题,提出了在时域的快速因式分解后向投影(FFBP)算法进行成像的基础上,将FFBP成像处理中生成的子孔径图像进行相关来寻找匹配点后估计出子孔径间的运动误差,和DPC方法进行联合使用,可以减小DPC方法中容易产生的误差累积问题。最后通过选取实际的湖试数据进行相应的运动补偿并成像,和单独采用DPC方法运动补偿的成像结果对比,证明了本文所提出的联合运动补偿方法可以改善DPC方法的误差累积问题,有助于成像质量的提高。 展开更多
关键词 合成孔径声纳 子孔径图像相关 相位中心重叠 运动补偿
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偏置相位中心方位多波束SAR天线姿态误差分析 被引量：1
10
作者 宋岳鹏 杨汝良 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1233-1237,共5页
偏置相位中心多波束合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)解决了分辨率和测绘带宽之间的矛盾,但在应用中会出现新的误差。提出并分析了天线长度方向偏离飞行方向(方位向)所引起的回波信号相位误差及对成像的影响,给出了计算机仿... 偏置相位中心多波束合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)解决了分辨率和测绘带宽之间的矛盾,但在应用中会出现新的误差。提出并分析了天线长度方向偏离飞行方向(方位向)所引起的回波信号相位误差及对成像的影响,给出了计算机仿真结果。并提出了可以应用天线姿态误差来解决方位向非均匀采样问题的可能性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 方位向多波束 偏置相位中心 天线姿态误差
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多接收阵合成孔径声纳数据滤波重构算法
11
作者 贾磊 唐劲松 王飞 《声学技术》 CSCD 2011年第4期350-353,共4页
在合成孔径声纳(Synthetic Aperture Sonar,SAS)成像中,多接收阵模式通常采用等效相位中心(Displaced Phase Center,DPC)近似处理方法,它实质上是将多接收阵回波数据与单接收阵回波数据的区别看成系统误差,在成像处理前或成像处理过程... 在合成孔径声纳(Synthetic Aperture Sonar,SAS)成像中,多接收阵模式通常采用等效相位中心(Displaced Phase Center,DPC)近似处理方法,它实质上是将多接收阵回波数据与单接收阵回波数据的区别看成系统误差,在成像处理前或成像处理过程中补偿掉该系统误差,但是该系统误差具有空变特性,只能针对波束中心和场景中心近似补偿,做不到精确补偿。舍弃了DPC近似处理思想,采用多通道滤波器组重构方法,将多接收阵数据转化为单接收阵的形式,并针对该方法在宽带和宽测绘带两方面之间的矛盾提出了一种改进的处理方法,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径声纳 多接收阵 滤波器组重构 等效相位中心
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一种改进的DPCA运动目标检测方法 被引量：27
12
作者 郑明洁 杨汝良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1429-1432,共4页
本文分析了多孔径SAR动目标检测和成像的特点 ,改进了传统的移位相位中心天线 (DPCA)运动目标检测方法 .采用两孔径检测时 ,通过图像的插值和配准 ,在图像域实现动目标检测 ,消除了传统DPCA方法必须满足的限制条件 ;增加孔径数目 ,不仅... 本文分析了多孔径SAR动目标检测和成像的特点 ,改进了传统的移位相位中心天线 (DPCA)运动目标检测方法 .采用两孔径检测时 ,通过图像的插值和配准 ,在图像域实现动目标检测 ,消除了传统DPCA方法必须满足的限制条件 ;增加孔径数目 ,不仅能够检测动目标 ,还能够估计出动目标参数 ,对动目标聚焦成像 ,并且消除盲速 .文章最后通过计算机仿真数据验证了本文算法的正确性和有效性 . 展开更多
关键词 移位相位中心天线(DPCA) 多孔径 动目标检测和成像 图像插值和配准
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基于DPCA和干涉技术的SAR动目标检测 被引量：23
13
作者 郑明洁 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1525-1530,共6页
通过分析相位中心偏置天线(DPCA)技术和干涉处理的优点和缺点,该文提出了一种用三孔径合成孔径雷达(SAR)对地面运动目标进行检测的新方法。该方法不仅能够检测出动目标,还能够精确估计动目标参数,即确定出动目标的真实位置和运动速度,... 通过分析相位中心偏置天线(DPCA)技术和干涉处理的优点和缺点,该文提出了一种用三孔径合成孔径雷达(SAR)对地面运动目标进行检测的新方法。该方法不仅能够检测出动目标,还能够精确估计动目标参数,即确定出动目标的真实位置和运动速度,然后对动目标聚焦成像。该文方法简单,运算量小,通过计算机仿真数据验证了该文算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 DPCA 干涉 动目标检测 合成孔径雷达 SAR 相位中心偏置天线
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基于DPCA的机载SAR-MTI系统误差分析及补偿方法研究 被引量：14
14
作者 张英 李景文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期2031-2034,共4页
基于DPCA技术的机载SAR MTI系统普遍存在的一个问题是 :雷达平台的运动误差会导致DPCA条件不满足 ,从而引起系统杂波抑制性能下降 .本文基于插值理论提出了一种针对该运动误差的补偿方法 .本文从回波模型入手对系统误差进行分析 ,从理... 基于DPCA技术的机载SAR MTI系统普遍存在的一个问题是 :雷达平台的运动误差会导致DPCA条件不满足 ,从而引起系统杂波抑制性能下降 .本文基于插值理论提出了一种针对该运动误差的补偿方法 .本文从回波模型入手对系统误差进行分析 ,从理论上给出了运动补偿方法及其实现方法 .该补偿方法的精度主要取决于雷达平台速度的估计精度 ,这个问题可以通过经典的运动参数估计方法得到很好的解决 .计算机仿真结果表明 ,该方法能够有效补偿雷达平台的运动误差 ,提高SAR MTI系统性能的稳定性 ,由于降低了对硬件系统的要求 ,这种方法在工程上易于实现 . 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 动目标检测(MTD) 偏置相位中心天线(DPCA)
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基于DPCA技术的星载SAR/GMTI处理方法 被引量：13
15
作者 孙娜 周荫清 李景文 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1564-1568,共5页
星载合成孔径雷达的轨道运动以及地球自转、地球曲率等因素使星载SAR/GMTI处理方法与机载不同。该文首先分析了星载SAR三孔径天线信号特性,然后给出并详细分析了基于偏置相位巾心天线(DPCA)的机载SAR/GMTI处理方法。在此基础上,给出了... 星载合成孔径雷达的轨道运动以及地球自转、地球曲率等因素使星载SAR/GMTI处理方法与机载不同。该文首先分析了星载SAR三孔径天线信号特性,然后给出并详细分析了基于偏置相位巾心天线(DPCA)的机载SAR/GMTI处理方法。在此基础上,给出了一种基于DPCA技术的星载SAR动目标检测、测速及目标定位的实现方法。最后,星载SAR/GMTI计算机仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 GMTI 杂波抑制 偏置相位中心天线
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一种基于分段DPC和拟合的合成孔径声呐运动补偿方法 被引量：17
16
作者 江泽林 刘维 +2 位作者 李保利 刘纪元 张春华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1185-1189,共5页
为了解决大测绘带条件下合成孔径声呐的运动误差在斜距向上的空变性会影响运动补偿效果的问题,该文提出了一种基于分段的偏移相位中心(Displaced Phase Center,DPC)算法和拟合的运动误差估计及补偿方法。该方法首先对原始回波数据在斜... 为了解决大测绘带条件下合成孔径声呐的运动误差在斜距向上的空变性会影响运动补偿效果的问题,该文提出了一种基于分段的偏移相位中心(Displaced Phase Center,DPC)算法和拟合的运动误差估计及补偿方法。该方法首先对原始回波数据在斜距向上进行分段,利用DPC算法估计各个子段的斜距运动误差,其后利用最小二乘方法对声呐运动的横荡误差和升沉误差进行估计,最后对不同斜距上的原始回波数据做逐点非均匀运动补偿处理。仿真和湖试数据处理结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 运动补偿 分段偏移相位中心方法 拟合
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三通道SAR-GMTI误差校正方法的研究 被引量：14
17
作者 吕孝雷 苏军海 +1 位作者 邢孟道 张守宏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1037-1042,共6页
针对机载三通道SAR-GMTI存在通道误差、运动误差等情况,提出了一种基于误差校正的SAR图像域动目标检测和定位方法。首先对接收通道误差、载机运动误差进行详细分析,给出相应的补偿方法,然后采用常规的DPCA和干涉处理技术有效地抑制杂波... 针对机载三通道SAR-GMTI存在通道误差、运动误差等情况,提出了一种基于误差校正的SAR图像域动目标检测和定位方法。首先对接收通道误差、载机运动误差进行详细分析,给出相应的补偿方法,然后采用常规的DPCA和干涉处理技术有效地抑制杂波,精确地估计出地面动目标的真实方位和径向速度。外场实测结果验证了该误差校正方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 SAR 通道误差 运动误差 动目标检测和定位 DPCA
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基于DPCA杂波抑制的地面振动目标微多普勒提取 被引量：12
18
作者 张伟 童创明 +2 位作者 张群 罗迎 朱丰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期738-741,共4页
地面微动目标激励的雷达回波信号的微多普勒调制,反映了该目标的独有特征,因此可用于目标检测与识别。合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)对地面振动目标检测时,回波信号中不可避免地包含大量地杂波,给其微多普勒信息提取造成... 地面微动目标激励的雷达回波信号的微多普勒调制,反映了该目标的独有特征,因此可用于目标检测与识别。合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)对地面振动目标检测时,回波信号中不可避免地包含大量地杂波,给其微多普勒信息提取造成很大困难。为此,提出一种基于双通道SAR/DPCA杂波抑制的地面振动目标的微多普勒信息提取方法。首先利用双通道DPCA技术在复原始数据域对消地杂波以获取振动目标的回波信息,然后详细推导了杂波对消后微多普勒频率的参数化表达式。最后,通过数值仿真验证了该方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 雷达成像 微多普勒 杂波抑制 相位中心偏置天线
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高频地波舰载超视距雷达中的空时处理 被引量：8
19
作者 谢俊好 许荣庆 +1 位作者 袁业术 刘永坦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1998年第2期30-36,共7页
由于目标信号淹没在强大的、展宽的一阶Ｂｒａｇｇ谱中，高频地波舰载超视距雷达的目标信号检测变得很困难。基于一阶Ｂｒａｇｇ杂波的时空二维耦合特性，本文将天线相位中心偏置（ＤＰＣＡ）技术予以推广并应用于一阶海杂波的抑制。此... 由于目标信号淹没在强大的、展宽的一阶Ｂｒａｇｇ谱中，高频地波舰载超视距雷达的目标信号检测变得很困难。基于一阶Ｂｒａｇｇ杂波的时空二维耦合特性，本文将天线相位中心偏置（ＤＰＣＡ）技术予以推广并应用于一阶海杂波的抑制。此外，考虑到实际平台运动速度的波动，本文又提出通过空域插值获得等效阵元信号进行空时二维滤波的方法。计算机仿真结果表明：当平台运动速度沿理想值波动较小时，可通过空域插值获得较好的杂波抑制效果。进一步的研究将集中在插值方法的选取及时域插值的研究。 展开更多
关键词 超视距雷达 杂波抑制 插值法 雷达
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多通道SAR-GMTI二维余弦调相散射波干扰 被引量：10
20
作者 房明星 毕大平 沈爱国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期356-364,共9页
针对多通道合成孔径雷达-地面动目标显示(SAR-GMTI)二维余弦调相散射波干扰展开深入研究.在传统SAR散射波干扰基础上,阐述了二维余弦调相散射波干扰原理,以双通道偏移相位中心天线(DPCA)技术为例分析了其对多通道SAR-GMTI的对抗性能,并... 针对多通道合成孔径雷达-地面动目标显示(SAR-GMTI)二维余弦调相散射波干扰展开深入研究.在传统SAR散射波干扰基础上,阐述了二维余弦调相散射波干扰原理,以双通道偏移相位中心天线(DPCA)技术为例分析了其对多通道SAR-GMTI的对抗性能,并以强散射性诱饵为散射目标进行了仿真实验和应用分析.理论分析和仿真实验表明:该方法对SAR-GMTI可产生携带真实目标散射信息的二维"网状"多假目标,并可通过合理配置干扰机和诱饵目标的数量和位置灵活控制干扰目标分布,通过诱饵目标运动实现更加逼真的动目标干扰效果. 展开更多
关键词 合成孔径雷达-地面动目标显示 二维余弦调相 散射波干扰 相位中心偏置天线 诱饵目标
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