第 1 章 绪论
1.1 多发多收合成孔径雷达的基本概念
1.1.1 多发多收合成孔径雷达的定义
1.1.2 多发多收合成孔径雷达的分类
1.1.3 多发多收合成孔径雷达的技术优势及应用前景
1.2 多发多收合成孔径雷达的起源与发展
1.2.1 MIMO 雷达的发展
1.2.2 MIMO - SAR 的提出与发展
1.3 合成孔径雷达对抗与评估技术
1.3.1 SAR 对抗技术
1.3.2 多通道 SAR 抗干扰技术
1.3.3 干扰效果评估准则及发展现状
1.3.4 MIMO - SAR 抗欺骗干扰研究中存在的问题
第 2 章 MIMO - SAR 近场三维成像
2.1 MIMO 雷达三维成像模型
2.2 MIMO 雷达时域三维 BP 成像算法
2.2.1 三维 BP 成像算法原理
2.2.2 MATLAB 仿真结果与分析
2.2.3 FDTD 仿真结果与分析
2.3 MIMO 雷达波数域三维成像算法
2.3.1 基于 PCA 近似的虚拟孔径阵列回波模型
2.3.2 MIMO 雷达波数域三维成像算法
2.3.3 仿真结果与分析
2.4 合成孔径三维 RMA 算法
2.4.1 RMA 算法描述
2.4.2 仿真结果与分析
第 3 章 MIMO - SAR 远场二维成像
3.1 距离向接收 DBF 技术
3.1.1 DBF - SAR 距离模糊
3.1.2 零点指向技术抑制距离模糊
3.1.3 距离向接收 DBF MIMO - SAR 信号模型
3.2 解多普勒模糊
3.2.1 重建滤波器组方法位数数据重建
3.2.2 降 / 升调频斜率处理方法
3.3 多载频 MIMO - SAR 子带合成技术
3.4 MIMO - SAR 成像仿真实验
3.4.1 DBF MIMO - SAR 成像流程
3.4.2 DBF MIMO - SAR 成像仿真实验
第 4 章 对 MIMO - SAR 的压制干扰
4.1 压制干扰模型
4.1.1 射频噪声干扰
4.1.2 噪声调幅干扰
4.1.3 噪声调频干扰
4.2 对 MIMO - SAR 的压制干扰原理
4.2.1 MIMO - SAR 的干扰方程
4.2.2 MIMO - SAR 信号处理流程
4.2.3 对 MIMO - SAR 的压制干扰仿真
第 5 章 对 MIMO - SAR 的欺骗干扰
5.1 常规 SAR 的欺骗干扰原理
5.1.1 欺骗干扰模型
5.1.2 虚假场景欺骗干扰的实现
5.2 对 MIMO - SAR 的欺骗干扰原理
5.2.1 对 MIMO - SAR 的直接转发干扰
5.2.2 对 MIMO - SAR 的虚假场景欺骗干扰
5.2.3 对 MIMO - SAR 的弹射式战术干扰
5.3 欺骗干扰的参数精度要求
5.3.1 附加多普勒频移的影响
5.3.2 子载频误差的影响
5.4 对 MIMO - SAR 欺骗干扰仿真实验
第 6 章 基于对消处理的 MIMO - SAR 抗欺骗干扰
6.1 MIMO - SAR 双通道对消抗弹射式干扰
6.1.1 系统模型
6.1.2 弹射式干扰对消原理
6.1.3 干扰机定位误差的影响
6.1.4 双路对消弹射式干扰抑制仿真实验与结果分析
6.2 分时极化 MIMO - SAR 相邻脉冲对消处理抗欺骗干扰
6.2.1 分时极化 MIMO - SAR 系统
6.2.2 干扰机定位误差的影响
6.2.3 分时极化 MIMO - SAR 欺骗干扰抑制仿真实验与结果分析
6.3 收发同置 MIMO - SAR 重叠 EPC 对消处理抗欺骗干扰
6.3.1 系统模型
6.3.2 收发同置多载频 MIMO - SAR 欺骗干扰抑制
6.3.3 干扰机定位误差的影响
6.3.4 抗欺骗干扰仿真实验与结果分析
第 7 章 基于脉冲分集技术的 MIMO - SAR 抗欺骗干扰
7.1 脉冲分集 MIMO - SAR 调频斜率捷变抗欺骗干扰
7.1.1 系统工作模型
7.1.2 PDCRA MIMO - SAR 信号处理流程
7.1.3 抗欺骗干扰仿真实验与结果分析
7.2 脉冲分集 MIMO - SAR 频率捷变抗欺骗干扰
7.2.1 系统工作原理
7.2.2 PDFA MIMO - SAR 信号模型
7.2.3 PDFA MIMO - SAR 成像处理流程
7.2.4 抗欺骗干扰仿真实验与结果分析
第 8 章 MIMO - SAR 抗欺骗干扰效果评估
8.1 基于图像质量指标的抗欺骗干扰评估方法
8.1.1 典型 SAR 欺骗干扰效果评估方法
8.1.2 综合图像评估因子
8.1.3 MIMO - SAR 抗欺骗干扰方法实例分析
8.2 基于边缘检测的抗欺骗干扰评估方法
8.2.1 SAR 图像边缘检测器
8.2.2 基于边缘检测的抗干扰效果评估准则
8.2.3 抗欺骗干扰方法实例分析
参考文献
內容試閱：
前言
高分辨合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）作为一种重要的军事侦察装备，在现代战争中的作用日益突出。对高分辨 SAR 干扰和抗干扰技术的研究已经成为电子对抗领域的一个重要课题。多发多收合成孔径雷达（Multiple - Input Multiple - Output Synthetic Aperture Radar，MIMO - SAR）是 MIMO 技术与 SAR 的强势结合，进一步提高了 SAR 的系统自由度和地面信息获取能力。
编著本书的目的是使读者能够系统、全面地了解 MIMO - SAR 研究现状，掌握 MIMO - SAR 近场和远程成像的基本方法，熟悉对 MIMO - SAR 压制和欺骗干扰的基本途径，了解 MIMO - SAR 抗欺骗干扰的方式方法，并有针对性地学习和掌握抗干扰效果评估技术等知识。
本书的工作可概括为如下四个部分：第一部分，研究 MIMO - SAR 近场三维和远场二维成像特点。从 MIMO - SAR 系统使用多个天线发射正交波形、多个天线接收目标回波的结构特点出发，指出成像处理是 MIMO - SAR 对抗方法研究的基础，而合理的回波预处理是获取高分辨率图像的先决条件。对于近场情况，在建立三维成像模型的基础上，分别对时域、波数域成像算法进行了阐述分析；针对星载 MIMO - SAR 系统方位数据非均匀采样引起多普勒模糊和图像散焦的问题，指出经典重建滤波器组方法存在计算量较大的缺点，提出了适用于实时处理的降升调频斜率方位数据重建方法；针对多载频 MIMO - SAR 系统，采用时域子带合成技术实现了距离向的高分辨率成像。第二部分，分析对 MIMO - SAR 实施压制和欺骗干扰的原理和方法，主要工作有以下三个方面：一是对 MIMO - SAR 压制干扰的模型构建和干扰效果分析。二是回顾总结了对常规 SAR 实施的转发式和应答式欺骗干扰，分析了在雷达波束主瓣内、外实施欺骗干扰的效果，并归纳了虚假场景欺骗干扰的实现方法。三是建立了对 MIMO - SAR 的欺骗干扰模型，推导了转发式和应答式欺骗干扰机的传输函数，分析了其与对常规 SAR 干扰的区别，指出了对多载频和正交编码波形 MIMO - SAR 欺骗干扰的不同之处，定量分析了对 MIMO - SAR 实施精确欺骗干扰时的参数精度要求。与对常规 SAR 的欺骗干扰相比，对 MIMO - SAR 实施欺骗干扰要求更高的参数精度和更丰富的雷达先验知识。第三部分，基于前两部分的研究结果，从信号处理和工作模式两个方面，研究 MIMO - SAR 抗欺骗干扰的方法。①在信号处理中，使用回波对消方法抗欺骗干扰。将双路对消处理方法引入 MIMO - SAR 系统，讨论了弹射式战术干扰的抑制问题；在深入研究分时极化 MIMO - SAR 系统相邻脉冲的同极化和交叉极化分量回波特征的基础上，采用相邻脉冲相位补偿对消处理实现了对欺骗干扰的抑制；基于收发同置多载频 MIMO - SAR 的结构和回波特点，提出了重叠等效相位中心（Equivalent Phase Center，EPC）子回波对经相位补偿对消处理抗欺骗干扰的方法，理论分析和仿真实验表明该方法具有对干扰机定位精度要求不高和实用性强等优点。②在工作模式上，采用脉冲分集技术对抗基于数字射频存储器（Digital Radio Frequency Memory，DRFM）技术实现的欺骗干扰。首先使用在相邻脉冲重复间隔（Pulse Repetition Interval，PRI）内发射调频斜率极性相反线性调频（Linear Frequency Modulation，LFM）信号的工作模式，分析了真实目标回波和干扰信号的差异，改进了脉冲分集调频斜率捷变 MIMO - SAR 的成像处理算法，结合脉冲压缩和子带合成技术降低了干扰信号获得的处理增益，仿真实验验证了该工作模式对抑制延迟奇数个雷达 PRI 的欺骗干扰的有效性。针对调频斜率捷变工作模式对欺骗干扰信号延迟周期定位精度要求严格的问题，利用 MIMO - SAR 系统使用多个天线发射信号的结构特点，提出了在每个 PRI 内仅使用一个天线发射子载频信号的脉冲分集频率捷变 MIMO - SAR 工作模式，分析了系统的工作原理、信号模型和成像处理流程。该工作模式可进一步提高 MIMO - SAR 系统的抗干扰能力。第四部分，研究 MIMO - SAR 抗欺骗干扰效果评估问题。首先基于单个图像质量指标对 4 种抗干扰方法进行了评估，给出了各评估准则评判结果随干信比（Jamming - to - Signal Ratio，JSR）变化的关系曲线，指出单一评估指标存在的评价片面性问题，从而引入了一种综合图像评估因子对 MIMO - SAR 抗欺骗干扰效果进行定量评估。针对对消处理方法破坏图像中真实地物散射信息，影响评估结论的问题，提出了基于边缘检测的抗欺骗干扰效果评估方法。该方法仅考虑目标的边缘特性，缓解了对具体图像纹理细节的要求，具有评估客观、实用性和针对性强的特点。
本书由航天工程大学李云涛副教授编写，航天工程大学的曲卫教授、邱磊讲师、庞鸿锋副教授、李磊副教授、杨君副教授、朱卫纲教授、何永华副教授、肖博讲师、廖育荣研究员、谢晴副研究员为本书编写提供了大量有益的资料，并提出了宝贵的建议，在此一并表示感谢。衷心感谢李娜女士和李言希小朋友，家人的理解和帮助，是作者最大的动力。本书在编写过程中，全面总结了近年来 MIMO - SAR 最新的研究现状和技术成果，同时也参考和引用了大量 MIMO - SAR 相关著作以及论文所阐述的原理与技术，这里谨向原作者致以衷心的感谢。本书由我的学生沈瑞韬统一校核。
由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请读者不吝赐正。
李云涛2024 年 9 月于北京
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