新体制合成孔径雷达对抗技术

合成孔径雷达基本概念理解

SAR的基本原理就是通过脉冲压缩技术改善距离分辨力，通过合成孔径技术改善方位分辨力。合成孔径雷达天线往往仅用单个辐射单元，天线沿一直线依次在若干个位置平移，且在每一个位置发射一个信号，接收相应发射位置的雷达回波信号并储存起来，然后通过信号处理的方法产生一个等效的长的线性阵列天线，而非真正采用物理的长天线。

SAR与线性阵天线的方向图的区别

在实际线性阵列天线中，发射信号对目标区进行照射，线性阵列天线的角度选择性仅是在接收过程中得到的。在这个过程中，线性阵列天线的每个单元接收信号的相位差即可形成天线方向图。

但是，在SAR中，仅由一个单元发射和接收信号，因此来回的相移在形成有效辐射方向图中均起作用。通过推导，SAR方位向理论分辨力等于天线水平孔径D的一半，高的分辨力要求采用小的天线而不是大的天线，并且与距离和波长无关。

SAR天线

除“照射”方式外，天线的水平孔径决定了单波束SAR所能达到的最佳方位分辨力。此外，在信号处理过程中，假定天线沿航迹运行时其增益不变。因此，天线的指向必须很稳定，使天线波瓣的抖动旋转远小于波束宽度。

在绝大多数情况下，天线是采用正侧视状态的。有时天线与机侧面有一个角度，称这种系统的工作状态为斜视方式。

接收机和发射机

SAR的接收机和发射机必须保持雷达信号的相参关系。因此要着重强调振荡器的稳定度并对元件提出更严格的要求。相参雷达的输出信号是由同步解调器输出的，而不像普通雷达那样由包络检波器输出。

存储和记录

SAR和脉冲压缩雷达的固有特点是需要存储雷达数据，因为合成天线形成时的数据不是同时产生的，而是在一定的时间间隔内采集起来的，然后对这些信号进行运算才得到雷达的选择性。

而且，每个雷达回波都参与形成输出图上的大量点中的一个点，所以要求的存储量就很大。对于数字处理技术，A/D转换之后就要求对数字信号进行存储，选择存储介质必须考虑到信息记录的速率、记录的数据容量、完成方位压缩和脉冲压缩时存储数据的读取速度。

运动补偿

在形成合成天线中，信号处理设备是假定雷达随飞机做直线等速飞行。实际上，运载天线的飞行器总是与这种典型的直线等速飞行状态有偏差的。因此就需要用辅助设备来补偿非直线运动。

运动补偿设备必须包含能检测飞行路线与直线路径偏离的传感器，可以用各种方式使用此敏感元件的输出。为了完善运动补偿，还必须调整接收信号的相位，以补偿实际天线与理想的形成合成天线位置之间的偏移。

电子干扰措施（ECM）

ECM系统的目的是使雷达无法得到探测、跟踪、定位及识别目标的信息，或使有用的信息淹没在许多假目标中，以致无法提取真正的信息。

ECM包含干扰和欺骗。干扰是有意或存心发射或重新发射幅度、频率、相位或其他调制的间歇或连续波及其他类噪声信号，以干扰、扰乱、剥夺、欺骗、掩盖及降低雷达系统对有用信号的接收。

欺骗是有意的发射或重新辐射幅度、频率、相位或其他调制的间歇或连续波信号，以便误导电子系统对信息的解读或使用。

电子反干扰措施（ECCM）

当ECCM技术用在雷达系统中时，在与敌方ECM的对抗中保证己方雷达任务的顺利完成，其优势在于：（1）阻止雷达饱和；（2）提高信干比；（3）辨别定向干扰；（4）抑制假目标；（5）维持目标跟踪；（6）对抗ESM；（7）提高雷达系统生存能力。

天线是雷达和环境之间的传感器，所以它处于电子反干扰的第一线。利用天线发射和接收方向性的空间滤波可以作为ECCM策略。空间滤波技术包括波束及扫描控制、窄主瓣宽度、低副瓣、副瓣对消、副瓣消隐及自适应阵列系统。

新体制SAR的对抗技术

SAR体制根据搭载平台的不同可以分为机载、星载、弹载甚至是车载SAR；根据收发平台的不同可以分为单站、双站以及MIMO-SAR；根据发射信号的不同可以分为线性调频SAR、噪声SAR、连续波SAR，步进频SAR等；其他分类也有干涉InSAR，极化PolSAR，相控阵SAR，SAR-GMTI等。

当然，针对不同体制的SAR，对抗的措施也将会有不同的考虑。更多关于新体制SAR的对抗技术，我们日后会重点关注。