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基于特征调制的SAR欺骗干扰方法研究

作　者: 刘鹏程
导　师: 王建国
学　校: 电子科技大学
专　业: 信息获取与探测技术
关键词: SAR图像特征提取欺骗干扰特征评估参数误差
分类号: TN957.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
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内容摘要

随着SAR信息获取能力越来越高，为阻止敌方通过SAR系统获取我方的重要军事目标信息，研究更精确的SAR欺骗式干扰方法具有重要的意义。现有的SAR欺骗式干扰方法大多数都还停留在生成相似度较低的虚假目标信号，难以达到高真实欺骗干扰的目的。因此，研究SAR典型目标精细特征的提取，研究基于特征调制的欺骗式干扰算法，实现对敌先进成像SAR系统的高真实欺骗干扰对我军国防技术现代化发展具有重要的意义。本文首先介绍了SAR基本原理及SAR图像基本特性，随后分析了欺骗式干扰机理，并通过仿真得到了欺骗干扰模式的效果图，最后归纳总结了SAR欺骗式干扰的特点及存在的困难。以坦克、建筑物、桥梁等典型军事目标数据为基础，在分析其各自的目标特性的基础上，采用基于统计模型的CFAR分割方法分割出目标区域并对其进行特征提取及选择，并通过仿真实验对特征的特性进行了详细分析，最后得到能表征SAR图像目标区域特性的几种典型特征，可以作为欺骗场景生成及欺骗场景效果评估的重要特征。在特征提取的基础上，研究了一种基于属性散射中心模型的SAR目标区域强散射中心分布生成方法及给出了一种基于特征调制的欺骗干扰算法，通过仿真实验生成了SAR欺骗场景，验证了算法的有效性；并通过计算提取特征的二次距离来评估欺骗场景的逼真度。研究了几种典型雷达参数误差对欺骗干扰成像的影响，通过分析及仿真实验表明：中心频率误差、多普勒斜率误差及速度误差会影响欺骗场景的定位精度，调频斜率误差会影响欺骗场景成像的聚焦效果，出现峰值下降及主瓣展宽，分析了不同带宽下调频斜率的误差允许范围。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景及意义  11-13
    1.1.1 SAR 研究背景  11-12
    1.1.2 研究意义  12-13
  1.2 SAR 特征提取技术动态  13-14
  1.3 SAR 欺骗干扰技术动态  14-15
  1.4 论文安排及主要研究内容  15-17
第二章 SAR 基本原理及 SAR 欺骗式干扰机理  17-28
  2.1 引言  17
  2.2 SAR 成像的基本原理  17-19
    2.2.1 SAR 的回波信号  17-18
    2.2.2 SAR 的成像系统  18-19
  2.3 SAR 图像基本特性分析  19-22
    2.3.1 SAR 图像相干斑  19-20
    2.3.2 SAR 图像特征分析  20-22
  2.4 SAR 欺骗干扰机理  22-25
    2.4.1 SAR 欺骗干扰的空间几何模型  22-23
    2.4.2 SAR 欺骗干扰机理  23-25
    2.4.3 SAR 欺骗干扰的仿真  25
  2.5 SAR 欺骗干扰的优点及难点  25-27
    2.5.1 SAR 欺骗干扰与其他常规干扰的比较  25-26
    2.5.2 基于高保真 SAR 欺骗干扰的难点  26-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章 SAR 典型目标的特征提取技术  28-46
  3.1 引言  28
  3.2 MSTAR 目标区域的特征提取与选择  28-39
    3.2.1 MSTAR 数据简介及特性分析  28-29
    3.2.2 MSTAR 目标特性分析  29-30
    3.2.3 MSTAR 图像目标区域分割  30-34
    3.2.4 MSTAR 图像目标区域典型特征提取  34-35
    3.2.5 仿真实验与选择  35-39
  3.3 城市建筑区的特征提取  39-42
    3.3.1 城市建筑区目标特性分析  39-40
    3.3.2 城市建筑区目标分割  40-41
    3.3.3 城市建筑区目标特征提取  41-42
  3.4 基于桥梁的特征提取  42-45
    3.4.1 桥梁的目标特性分析  42-43
    3.4.2 桥梁的目标分割  43-44
    3.4.3 桥梁的目标特征提取  44-45
  3.5 本章小结  45-46
第四章基于特征调制的 SAR 欺骗干扰方法  46-61
  4.1 引言  46
  4.2 基于模型的 SAR 强散射中心分布生成  46-51
    4.2.1 优化的属性散射模型  46-48
    4.2.2 基于模型的 SAR 强散射中心分布生成仿真  48-51
  4.3 基于特征调制的 SAR 欺骗干扰方法研究  51-58
    4.3.1 基于特征调制的 SAR 欺骗干扰机理研究  51-55
    4.3.2 基于特征调制的 SAR 欺骗干扰仿真实验  55-58
  4.4 欺骗场景效果的特征评估  58-59
  4.5 本章小结  59-61
第五章特征调制的 SAR 欺骗干扰误差参数分析  61-74
  5.1 引言  61
  5.2 中心频率参数误差分析  61-65
  5.3 调频斜率参数误差分析  65-69
  5.4 速度参数误差及多普勒斜率参数误差分析  69-73
  5.5 本章小结  73-74
第六章总结与展望  74-76
  6.1 本文内容总结  74-75
  6.2 工作展望  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-81

基于特征调制的SAR欺骗干扰方法研究

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