合成孔徑雷達(dá)干擾技術(shù)研究綜述

李永禎 黃大通 邢世其 王雪松

(國(guó)防科技大學(xué)電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 長(zhǎng)沙 410073)

1 引言

合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種先進(jìn)的微波成像設(shè)備[1]，能獲得類似光學(xué)照片的目標(biāo)圖像，具備全天時(shí)、全天候、處理增益高、反干擾能力強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，是戰(zhàn)略情報(bào)偵察和戰(zhàn)場(chǎng)偵察的重要手段。在爆發(fā)的科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)和利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)等高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中SAR發(fā)揮了顯著作用，已日益成為信息戰(zhàn)場(chǎng)中獲取對(duì)方重要情報(bào)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著SAR成像技術(shù)的快速發(fā)展，其軍事應(yīng)用呈現(xiàn)出“偵察打擊一體化”、“動(dòng)靜目標(biāo)兼顧化”、“平時(shí)戰(zhàn)時(shí)結(jié)合化”等新特點(diǎn)、新趨勢(shì)，不僅具有對(duì)地面靜止目標(biāo)的高分辨成像偵察能力，而且具備對(duì)地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的指示能力[2]，如圖1所示，以及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)干涉三維成像的能力[3]。

目前，世界各軍事強(qiáng)國(guó)均大力發(fā)展以SAR為關(guān)鍵傳感器的情報(bào)偵察、火力引導(dǎo)和“察打一體”系統(tǒng)，其中已發(fā)展的代表性情報(bào)偵察系統(tǒng)包括美國(guó)“長(zhǎng)曲棍球”SAR成像衛(wèi)星、“全球鷹”無(wú)人偵察機(jī)、日本PALSAR成像衛(wèi)星和德國(guó)TerraSAR成像衛(wèi)星等，有代表性的“察打一體”系統(tǒng)包括美國(guó)的F-16,F-22,F-35戰(zhàn)斗機(jī)，“捕食者”系列無(wú)人機(jī)，印度的光輝戰(zhàn)斗機(jī)等。這些系統(tǒng)大都具備多普勒波束銳化(Doppler Beam Sharpening,DBS)、條帶SAR、聚束SAR和地面動(dòng)目標(biāo)指示(Ground Moving Target Indication,GMTI)成像能力。不同成像模式服務(wù)于不同作戰(zhàn)需求，DBS和條帶SAR模式成像分辨率較低，一般用于大范圍目標(biāo)搜索；聚束SAR成像分辨率高，主要用于小范圍感興趣目標(biāo)區(qū)域詳查；而GMTI模式則用于捕獲成像區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。這些系統(tǒng)不僅能夠全天時(shí)、全天候進(jìn)行區(qū)域偵察，使得對(duì)方武器裝備的部署、機(jī)動(dòng)、日常訓(xùn)練面臨極大的暴露風(fēng)險(xiǎn)，而且有人/無(wú)人機(jī)載“察打一體”系統(tǒng)還具備在復(fù)雜地形和惡劣氣象條件下對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)地面目標(biāo)實(shí)施快速、精確打擊的能力，使得高價(jià)值目標(biāo)戰(zhàn)時(shí)面臨著嚴(yán)重的生存威脅。因此，SAR干擾技術(shù)的研究一直備受世界軍事強(qiáng)國(guó)的大力支持和長(zhǎng)期投入，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)與院校也不斷研發(fā)出新的SAR干擾技術(shù)和系統(tǒng)，以適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的需求。

本文第2節(jié)總結(jié)梳理了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和院校在SAR干擾技術(shù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展；第3節(jié)結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析了典型SAR干擾技術(shù)的干擾效果及優(yōu)缺點(diǎn)；第4節(jié)歸納了現(xiàn)有SAR干擾技術(shù)中存在的不足，進(jìn)而指出其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，為該領(lǐng)域今后的研究課題提供一定參考。

圖1 典型SAR-GMTI觀測(cè)結(jié)果Fig.1 The typical SAR-GMTI observation results

2 SAR干擾技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)

為搶奪信息“高地”，世界各國(guó)不斷研發(fā)出新的電子干擾技術(shù)和系統(tǒng)。然而，一旦某種干擾技術(shù)被公開(kāi)或被使用，在以后的作戰(zhàn)中可能不再奏效或難以達(dá)到理想效果，故公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)資料較為有限。盡管如此，強(qiáng)烈的軍事需求始終推動(dòng)著國(guó)內(nèi)外眾多科研單位與院所對(duì)SAR干擾的理論和技術(shù)進(jìn)行著發(fā)展與完善。其中，代表性的國(guó)外研究機(jī)構(gòu)有美國(guó)海軍研究生院、英國(guó)國(guó)防部海軍研究所、挪威國(guó)防研究院、伊斯坦布爾科技大學(xué)以及埃及軍事工程學(xué)院等；而國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究比較活躍，較為突出的單位主要有中國(guó)電子科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、國(guó)防科技大學(xué)、火箭軍工程大學(xué)(原第二炮兵工程大學(xué))、航天工程大學(xué)(原中國(guó)人民解放軍裝備學(xué)院)、西安電子科技大學(xué)、原中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所、電子科技大學(xué)等?？v觀SAR干擾技術(shù)的發(fā)展歷程，至今可將其大致劃分為如下3個(gè)階段。

2.1 SAR干擾技術(shù)的序幕階段

20世紀(jì)末的后10年拉開(kāi)了SAR干擾技術(shù)的序幕，重點(diǎn)以星載SAR作為攻擊對(duì)象，以噪聲干擾作為研究重點(diǎn)。從公開(kāi)文獻(xiàn)來(lái)看，美國(guó)學(xué)者Goj[4]于1989年在《Synthetic Aperture Radar and Electronic Warfare》一書中首次提到了對(duì)SAR的噪聲干擾技術(shù)，分析了特定空間位置處干擾機(jī)的干擾性能，定義了等功率密度線的概念。1990年，英國(guó)學(xué)者Condley[5]根據(jù)干擾機(jī)接收靈敏度和發(fā)射功率等參數(shù)，對(duì)噪聲干擾的可行性等幾個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)問(wèn)題作了理論分析，并給出了對(duì)SAR的干擾效果仿真。1995年，西安電子科技大學(xué)的梁百川等人[6]分析了對(duì)SAR實(shí)施阻塞式干擾、瞄準(zhǔn)式干擾和隨機(jī)脈沖干擾的可能性。1997年，英國(guó)Dumper等人[7]給出了SAR干擾方程，闡述了平均發(fā)射功率、干擾機(jī)有效輻射功率、成像幾何場(chǎng)景以及雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)等對(duì)干擾效果的影響。同年，中國(guó)電子科技集團(tuán)第29研究所[8]采用等功率密度線，討論了噪聲干擾有效輻射功率和SAR成像區(qū)域的關(guān)系，并研制出了某型大功率噪聲壓制干擾機(jī)。

2.2 SAR干擾技術(shù)的蓬勃發(fā)展階段

第2階段是2000—2010年，該階段的干擾對(duì)象仍以星載SAR為主，同時(shí)兼顧了機(jī)載SAR成像系統(tǒng)，工作模式為常規(guī)條帶模式，以欺騙或靈巧壓制干擾作為研究重點(diǎn)，涌現(xiàn)出了大量的新型干擾樣式，極大豐富了SAR干擾的理論方法，提升了干擾效能。2000年，美國(guó)海軍研究院[9]提出了由數(shù)字射頻存儲(chǔ)器、數(shù)字延遲線、幅度和頻率調(diào)制器等輔助電路組成的數(shù)字圖像合成(Digital Image Synthesizer,DIS)干擾技術(shù)：根據(jù)設(shè)定的虛假目標(biāo)參數(shù)，對(duì)截獲信號(hào)調(diào)制相應(yīng)相位和幅度，形成欺騙信號(hào)，繼而在圖像中產(chǎn)生艦船等虛假目標(biāo)?？梢哉f(shuō)，DIS干擾技術(shù)的提出為后來(lái)深入研究SAR欺騙干擾具有很好啟發(fā)和借鑒作用。2002年，原中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所的胡東輝等人[10]提出了散射波干擾的概念，闡述了其干擾機(jī)理，為SAR干擾技術(shù)研究提供了新思路。2003年，南京電子技術(shù)研究所的王盛利等人[11]根據(jù)SAR目標(biāo)回波模型，提出了基于卷積調(diào)制的欺騙干擾原理，并給出了其頻域?qū)崿F(xiàn)的方法，后來(lái)的欺騙干擾都不同程度地借鑒了其思想。2005年，電子科技大學(xué)的李江源等人[12]提出了類雜波干擾樣式，指出其能從時(shí)域和頻域?qū)夭ㄗ鞫嗑S有效覆蓋[13]。2006年，國(guó)防科技大學(xué)的李偉等人[14]提出了基于卷積調(diào)制的欺騙式動(dòng)目標(biāo)干擾方法，但文中缺乏在GMTI處理下的干擾效果驗(yàn)證。國(guó)防科技大學(xué)的黃洪旭等人[15–17]根據(jù)線性調(diào)頻(Linear Frequency Modulation,LFM)信號(hào)的時(shí)頻耦合特性，提出了3種移頻調(diào)制干擾樣式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SAR的點(diǎn)、線、面的干擾效果。針對(duì)欺騙干擾計(jì)算量大的問(wèn)題，2006年電子科技大學(xué)的甘榮兵等人[18]將線性累加轉(zhuǎn)換為矩陣乘積，提高了運(yùn)算效率。同年，張錫祥院士[19]推導(dǎo)出了常規(guī)脈沖雷達(dá)干擾與SAR干擾的統(tǒng)一干擾方程。2009年，國(guó)防科技大學(xué)的吳曉芳等人[20]把間歇采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾技術(shù)[21]應(yīng)用到SAR干擾上，成功產(chǎn)生了距離向等間距假目標(biāo)串。同年，吳曉芳[22]還在分析了固定移頻干擾、隨機(jī)移頻干擾和步進(jìn)移頻干擾等多種移頻干擾樣式的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出了分段移頻調(diào)制干擾的統(tǒng)一形式。國(guó)防科技大學(xué)電子對(duì)抗學(xué)院(原電子工程學(xué)院)的沈愛(ài)國(guó)等人[23]研究了隨機(jī)脈沖串卷積和相同噪聲樣本卷積的SAR干擾效果。2010年，國(guó)防科技大學(xué)的吳曉芳等人[24]利用SAR回波的方位向時(shí)頻耦合特性，提出了多普勒調(diào)制干擾。此外，吳曉芳等人[25]進(jìn)一步將間歇性采樣技術(shù)拓展到了慢時(shí)間上，產(chǎn)生了方位向等間距假目標(biāo)串。同年，軍械工程學(xué)院的Lv[26]和航天工程大學(xué)的Ye等人[27]則提出了在慢時(shí)間上采用隨機(jī)噪聲樣本卷積的SAR干擾方法，產(chǎn)生了距離向范圍可控的壓制條帶。

2.3 SAR干擾技術(shù)的博弈對(duì)抗階段

第3階段是2010年至今，各類新體制SAR系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)使其性能得到了很大提升，并由此針對(duì)不同的干擾樣式發(fā)展出了相應(yīng)的抗干擾技術(shù)，具備了特定的反干擾能力。與之相呼應(yīng)，為有效對(duì)抗各類新體制SAR，相關(guān)科研單位和院所在上一階段的研究基礎(chǔ)上投入了大量精力，研究出了相應(yīng)的干擾樣式和方法。

(1) 在常規(guī)SAR干擾方面，隨著SAR系統(tǒng)分辨率和信息處理能力的不斷提升，原來(lái)單一、簡(jiǎn)單的干擾樣式易被辨識(shí)和濾除，因此此時(shí)的SAR干擾研究重點(diǎn)是如何對(duì)基本干擾樣式進(jìn)行優(yōu)化組合和對(duì)SAR的場(chǎng)景欺騙。電子科技大學(xué)的王文欽等人[28,29]將頻控陣技術(shù)應(yīng)用于干擾機(jī)設(shè)計(jì)，并驗(yàn)證了該體制下的微動(dòng)干擾和散射波干擾效果。國(guó)防科技大學(xué)的陳思偉等人[30]、國(guó)防科技大學(xué)電子對(duì)抗學(xué)院的房明星等人[31]、西安電子科技大學(xué)的董春曦等人[32]、航天工程大學(xué)的賈鑫等人[33,34]、火箭軍工程大學(xué)的朱守保等人[35–37]則基于間歇采樣干擾、余弦調(diào)相干擾、散射波干擾以及移頻調(diào)制干擾等提出了多種復(fù)合干擾方法，有效地彌補(bǔ)了單一干擾樣式的缺陷，達(dá)到了更優(yōu)的干擾效果。在場(chǎng)景欺騙干擾方面，主要工作則放在了降低算法計(jì)算量，提高干擾實(shí)時(shí)性和虛假目標(biāo)逼真度上。國(guó)防科技大學(xué)的林曉烘等人[38]以分辨率為代價(jià)提出了基于逆RD欺騙算法；國(guó)防科技大學(xué)的劉永才等人[39–41]以滿足雷達(dá)斜視角為目的提出了基于逆W-K的欺騙算法和頻域三階段欺騙算法，并兼顧了假目標(biāo)的聚焦性；西安電子科技大學(xué)的孫光才[42]和趙博等人[43]通過(guò)拆分干擾機(jī)頻域響應(yīng)，將實(shí)時(shí)累加轉(zhuǎn)化為了線下模板預(yù)生成和對(duì)截獲信號(hào)的實(shí)時(shí)卷積。西安電子科技大學(xué)的暢鑫[44]、上海交通大學(xué)的Sun等人[45]以及航天工程大學(xué)的Yang[46]則將欺騙模板分割為多個(gè)小場(chǎng)景模板，對(duì)其作并行時(shí)延和移頻調(diào)制處理。此外，國(guó)防科技大學(xué)的劉慶富[47]還提出了時(shí)頻交叉乘積的欺騙算法，通過(guò)對(duì)截獲信號(hào)作時(shí)域乘積調(diào)制，直接避免了對(duì)干擾機(jī)頻域響應(yīng)的計(jì)算。在提高欺騙的真實(shí)性上，西安電子科技大學(xué)的周峰等人[48–50]采用多接收機(jī)協(xié)同定位，直接獲取斜距差，避免了泰勒展開(kāi)造成的誤差積累。上海交通大學(xué)的Sun等人[51]采用計(jì)算機(jī)軟件模擬不同場(chǎng)景的目標(biāo)散射特性，提高了虛假目標(biāo)和場(chǎng)景的適應(yīng)性；電子科技大學(xué)的馬德嬌等人[52]通過(guò)消除真實(shí)目標(biāo)的陰影特征，使場(chǎng)景中的真假目標(biāo)無(wú)法辨識(shí)。電子科技大學(xué)的趙明明[53]通過(guò)提取模板庫(kù)的目標(biāo)特征，改變了場(chǎng)景中真實(shí)目標(biāo)的SAR圖像形狀和散射特性。此外，航天工程大學(xué)的盧慶林等人[54]和西安電子科技大學(xué)的Fan等人[55]還提出了采用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生高逼真虛假模板的方法。

(2) 在波形捷變SAR干擾方面，波形捷變使干擾信號(hào)與SAR回波間不再相干而達(dá)到了抑制干擾的目的。鑒于此，國(guó)防科技大學(xué)的楊偉宏等人[56–58]充分利用了間歇采樣技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前脈沖內(nèi)截獲信號(hào)的同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，將其分別與快/慢時(shí)間調(diào)制、散射波干擾以及運(yùn)動(dòng)干擾機(jī)相復(fù)合，為有效對(duì)抗波形捷變SAR提供了一種全新的途徑。此后，國(guó)防科技大學(xué)的張靜克等人[59,60]在研究了欠采樣對(duì)調(diào)頻斜率極性捷變SAR干擾效果的基礎(chǔ)上，將其與散射波干擾相復(fù)合。國(guó)防科技大學(xué)的劉立新等人[61]則將時(shí)頻交叉乘積與間歇采樣相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了尺寸和形狀均可靈活控制的分布式虛假目標(biāo)欺騙。

(3) 在多通道SAR-GMTI干擾方面，GMTI處理不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的部分對(duì)消，還能破壞虛假目標(biāo)的重定位效果，降低干擾效能。鑒于此，國(guó)防科技大學(xué)的吳曉芳等人[62–64]將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像特性用于干擾，提出了高逼真勻(加)速運(yùn)動(dòng)調(diào)制和微動(dòng)調(diào)制干擾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多通道SAR-GMTI的高效動(dòng)目標(biāo)欺騙干擾。國(guó)防科技大學(xué)的張靜克等人[65]分析了單干擾機(jī)的動(dòng)目標(biāo)欺騙效果，指出GMTI處理會(huì)對(duì)假目標(biāo)的速度估計(jì)和重定位發(fā)生偏差。針對(duì)該問(wèn)題，上海交通大學(xué)的Sun等人[66,67]采用雙干擾機(jī)協(xié)同調(diào)幅的方法，控制了虛假目標(biāo)相位，以抵消單干擾機(jī)產(chǎn)生的附加相位，使其重定位于預(yù)定位置。鑒于噪聲干擾的GMTI輸出受正弦調(diào)制影響，西安電子科技大學(xué)的暢鑫等人[68]通過(guò)設(shè)置干擾機(jī)的方位向間距實(shí)現(xiàn)了對(duì)GMTI輸出的全平面壓制。同樣，為達(dá)到更理想和豐富的干擾效果，國(guó)防科技大學(xué)電子對(duì)抗學(xué)院的畢大平等人[69–74]、國(guó)防科技大學(xué)的劉業(yè)民[75,76]、航天工程大學(xué)的降佳偉等人[77]將勻(加)速運(yùn)動(dòng)調(diào)制和微動(dòng)調(diào)制與移頻調(diào)制、間歇性采樣、卷積調(diào)制以及散射波干擾等相組合，提出了多種SAR-GMTI復(fù)合干擾方法。

(4) 在InSAR干擾方面，由于該體制具備了對(duì)目標(biāo)和場(chǎng)景的高程反演能力，因此可鑒別只具備二維干擾效果的干擾樣式。鑒于此，國(guó)防科技大學(xué)的張靜克等人[78]分析了微動(dòng)干擾對(duì)InSAR的干擾效果，表明其能夠在InSAR圖像中形成沿方位向分布的形似“連續(xù)的柵欄”或“離散的柵欄”的多假目標(biāo)。國(guó)防科技大學(xué)的劉慶富[47]則在研究了單天線干擾存在“斜坡”效應(yīng)的基礎(chǔ)上，提出了基于雙天線幅相控制的干擾方法，提高了干擾所形成的虛假地形的逼真度。西安電子科技大學(xué)的黃龍等人[79]通過(guò)協(xié)同調(diào)制雙(多)干擾機(jī)產(chǎn)生的虛假目標(biāo)時(shí)延和補(bǔ)償相位，實(shí)現(xiàn)了二維圖像和數(shù)字高程欺騙。北京航空航天大學(xué)的Wu等人[80]則提出了通過(guò)雙干擾機(jī)協(xié)同布站和調(diào)制附加相位的方法，實(shí)現(xiàn)虛假目標(biāo)高度欺騙。而在對(duì)抗雙通道干擾對(duì)消技術(shù)方面，北京科技大學(xué)的唐波[81]推導(dǎo)了干擾機(jī)運(yùn)動(dòng)與雙通道對(duì)消時(shí)圖像惡化程度之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，西安電子科技大學(xué)的黃龍等人[82,83]采用分布式多天線分時(shí)發(fā)射模擬旋轉(zhuǎn)干擾機(jī)和雙干擾機(jī)同時(shí)工作的方法，破壞了雷達(dá)對(duì)干擾相位差的估計(jì)，達(dá)到了對(duì)抗干擾對(duì)消的目的。國(guó)防科技大學(xué)電子對(duì)抗學(xué)院的張?jiān)迄i等人[84,85]采用慢時(shí)間域間歇性采樣和余弦調(diào)相的方法來(lái)擾亂成像雷達(dá)對(duì)消后的真實(shí)場(chǎng)景。

3 典型的SAR干擾樣式

鑒于可對(duì)地面作高分辨率成像，SAR系統(tǒng)可通過(guò)搭載于多種飛行平臺(tái)(如戰(zhàn)略轟炸機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)、衛(wèi)星等)，被廣泛應(yīng)用于對(duì)敵軍事設(shè)施和部署的偵察，以及時(shí)掌控戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，建立軍事斗爭(zhēng)中的“不對(duì)稱信息”優(yōu)勢(shì)。對(duì)此，SAR干擾的主要目的是削弱、破壞或欺騙敵方的成像結(jié)果，阻止敵對(duì)我敏感區(qū)域的監(jiān)控和對(duì)我高價(jià)值目標(biāo)的檢測(cè)識(shí)別，爭(zhēng)奪戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。

作為電子戰(zhàn)領(lǐng)域[86]的一個(gè)重要分支，SAR干擾技術(shù)是在繼承了傳統(tǒng)雷達(dá)干擾技術(shù)的基礎(chǔ)上作的發(fā)展與創(chuàng)新，由最簡(jiǎn)單的噪聲干擾，發(fā)展到了如今種類繁多的特色干擾樣式，下面重點(diǎn)介紹典型的SAR有源干擾樣式的優(yōu)缺點(diǎn)。其中，典型的噪聲干擾樣式[87]有射頻噪聲干擾、噪聲調(diào)幅干擾和噪聲調(diào)頻干擾等。典型的欺騙干擾樣式有卷積調(diào)制欺騙干擾[88]和時(shí)頻交叉乘積欺騙干擾[47]等，如圖2(a)所示，欺騙干擾在真實(shí)坦克目標(biāo)附近均產(chǎn)生了高逼真的虛假坦克，可有效迷惑敵SAR偵察系統(tǒng)；間歇性采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾[20,25]，如圖2(b)所示，距離向間歇采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾在圖像的距離向產(chǎn)生了等間距分布的高逼真虛假目標(biāo)串；移頻調(diào)制干擾[15–17]，如圖2(c)所示，步進(jìn)移頻干擾在圖像中產(chǎn)生了一個(gè)壓制面，可實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式目標(biāo)和小尺寸設(shè)施的掩護(hù)；運(yùn)動(dòng)調(diào)制干擾[62–64]，如圖2(d)所示，微動(dòng)干擾在方位向產(chǎn)生了成對(duì)等間隔分布的虛假點(diǎn)目標(biāo)串；靈巧噪聲干擾[26,27]，如圖2(e)所示，噪聲卷積調(diào)制干擾產(chǎn)生了擴(kuò)散于方位向的壓制條帶，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該區(qū)域場(chǎng)景的覆蓋。

此外，從表1的干擾樣式對(duì)比可見(jiàn)，除噪聲干擾外，其余轉(zhuǎn)發(fā)干擾樣式的調(diào)制方法均是基于截獲的雷達(dá)信號(hào)波形，因此干擾信號(hào)與雷達(dá)信號(hào)間具有一定相干性，可獲得雷達(dá)信號(hào)處理增益，降低對(duì)干擾功率的需求。然而，沒(méi)有一種干擾樣式是萬(wàn)能的，可達(dá)到絕對(duì)理想的效果，都有其各自的缺陷與局限性。鑒于此，復(fù)合干擾充分利用了各干擾樣式的優(yōu)勢(shì)，巧妙地將其融合在一起，達(dá)到了取其“長(zhǎng)”，補(bǔ)己“短”的目的。圖2(f)所示為勻加速運(yùn)動(dòng)調(diào)制與距離向間歇采樣相復(fù)合的干擾結(jié)果，圖像中產(chǎn)生了多條超前和滯后的等間距壓制線，其密集程度可通過(guò)調(diào)節(jié)采樣周期和采樣脈沖寬度來(lái)改變，相比于單一的勻加速運(yùn)動(dòng)調(diào)制干擾[63]，其干擾效果更加顯著。

4 SAR干擾技術(shù)存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)

4.1 SAR干擾技術(shù)存在的不足

雖然現(xiàn)已存在大量的SAR干擾方法，但依然存在著以下3個(gè)方面的問(wèn)題待專家學(xué)者們作進(jìn)一步研究：

(1) 現(xiàn)有干擾技術(shù)多以單通道SAR或雙/三通道SAR-GMTI作為攻擊目標(biāo)，干擾對(duì)象設(shè)想仍較為理想簡(jiǎn)單。然而，陣列技術(shù)的廣泛應(yīng)用(如SARDBF,SAR-STAP等)使SAR具備了更高的系統(tǒng)自由度，提高了其反干擾能力，因此有必要展開(kāi)對(duì)先進(jìn)SAR系統(tǒng)的干擾技術(shù)研究。

(2) 極化技術(shù)的應(yīng)用使得SAR能獲得更為豐富的目標(biāo)信息，有利于虛假目標(biāo)識(shí)別，而現(xiàn)有針對(duì)極化SAR欺騙干擾技術(shù)的研究尚未深入研究涉及，如何在研究目標(biāo)極化散射特性的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用到電子干擾是一個(gè)值得深入思考的問(wèn)題。

圖2 典型SAR干擾樣式Fig.2 The typical SAR jamming models

表1 典型干擾樣式對(duì)比分析Tab.1 The comparison of typical jamming models

(3) 作為電子對(duì)抗中的“矛”與“盾”，干擾與反干擾始終相互博弈。然而，現(xiàn)有的SAR干擾技術(shù)多數(shù)只考慮了簡(jiǎn)單的系統(tǒng)級(jí)反干擾措施(如多通道對(duì)消等)。因此，為深入加強(qiáng)我干擾技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)化，需進(jìn)一步研究在先進(jìn)反干擾技術(shù)[89]下的干擾對(duì)抗技術(shù)，只有當(dāng)我干擾技術(shù)反制了敵反干擾技術(shù)時(shí)，才能擾亂其SAR偵察設(shè)備。

4.2 SAR干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)SAR干擾技術(shù)存在著以下5個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：

(1) 由非相干干擾向相干干擾方向發(fā)展。雖然噪聲干擾對(duì)偵察參數(shù)的需求較低，適應(yīng)性強(qiáng)，但對(duì)干擾機(jī)發(fā)射功率的需求很高，反之相干干擾卻能獲得部分乃至全部的雷達(dá)信號(hào)處理增益，極大降低了干擾設(shè)備負(fù)擔(dān)，對(duì)干擾能量的利用率較高，使用價(jià)值更高。

(2) 由小場(chǎng)景欺騙向大場(chǎng)景、高分辨率和實(shí)時(shí)性欺騙方向發(fā)展。SAR系統(tǒng)分辨率不斷提高，觀測(cè)域更廣，需掩護(hù)的己方要地范圍更大，實(shí)現(xiàn)對(duì)SAR的大場(chǎng)景、高分辨欺騙，并兼顧算法計(jì)算量，提高干擾實(shí)時(shí)性將更加符合未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的需求。

(3) 由單一化向多樣化、復(fù)合化和智能化方向發(fā)展。復(fù)合干擾可充分利用各干擾樣式的優(yōu)勢(shì)，將其作多樣化組合，彌補(bǔ)單一干擾的缺陷，加強(qiáng)其對(duì)抗能力；此外，通過(guò)建立干擾決策模型，采用智能學(xué)習(xí)算法，選擇最優(yōu)干擾樣式和方法，以最大化干擾效果。

(4) 由場(chǎng)景壓制向特征欺騙方向發(fā)展。針對(duì)壓制性干擾已間接顯示了敏感區(qū)域的問(wèn)題，如何靈巧地使用欺騙干擾技術(shù)，巧妙地改變待掩護(hù)目標(biāo)的散射特性與形狀，以此實(shí)現(xiàn)“電磁偽裝”，將具有更大的應(yīng)用潛力。

(5) 由單干擾機(jī)向多干擾機(jī)協(xié)同方向發(fā)展。多通道技術(shù)的應(yīng)用使SAR具備了更高的系統(tǒng)自由度，提高了其反干擾能力?；诖?，多干擾機(jī)協(xié)同可有效擴(kuò)大保護(hù)區(qū)域，彌補(bǔ)單部干擾機(jī)的不足，使調(diào)制方法更加靈活，形成“多”對(duì)“多”的對(duì)抗局面。

5 結(jié)束語(yǔ)

SAR系統(tǒng)性能的不斷提升，使其在現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要作用，推動(dòng)著“察打一體化”系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。受強(qiáng)烈的軍事需求和國(guó)際電子對(duì)抗形勢(shì)刺激，研究新一代SAR干擾技術(shù)對(duì)提高我國(guó)土防御能力起到了至關(guān)重要的作用。在此背景下，本文較為詳細(xì)地闡述了SAR干擾技術(shù)的發(fā)展歷程，介紹了典型的有源干擾樣式，以便專家學(xué)者能快速了解該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)。最后，筆者總結(jié)歸納了現(xiàn)有SAR干擾技術(shù)中存在的缺陷，并結(jié)合自己的淺薄感悟與理解指出了其發(fā)展趨勢(shì)，為該領(lǐng)域未來(lái)的研究方向提供一定的參考與思路。