单通道SAR抗欺骗干扰方法

欺骗干扰机能够在SAR图像中引入逼真的虚假目标，具有较高的隐蔽性，能够对SAR图像的理解带来较大的危害。如何有效地对抗欺骗干扰，提高SAR图像信息的真实性与可靠性，是SAR成像系统面临的一个重要问题。

当前的SAR欺骗干扰抑制方法主要分为两类。一类方法采用复杂的多通道/多基地SAR成像系统提供更多空域自由度，利用真实回波与欺骗干扰在不同通道间的差异性进行干扰抑制。另一类方法利用捷变波形提供更多的时域自由度，针对欺骗干扰实时性差的缺陷抑制欺骗干扰。但随着欺骗干扰算法原理的完善以及干扰机硬件性能的提升，这些干扰抑制方法将面临失效的威胁，从而使得SAR系统面临高昂的系统升级成本，使其与干扰机陷入不断的循环竞争之中。

如何在有限的空域自由度与时域自由度下有效地抑制欺骗干扰？为此，我们以单通道、固定波形的SAR成像平台为依托，根据真实回波与欺骗干扰形成机理的本质差异，分析了两者的信号模型。如图1所示，真实回波由分布在不同位置的散射点反射雷达回波而成，沿慢时间轴分布在由多普勒带宽决定的数据支撑域内（粗实线）；若干扰机位于坐标原点，欺骗干扰则分布在干扰机附近一个合成孔径时间的数据支撑域内（粗虚线），通过额外的延时与多普勒相位调制产生虚假目标。

图1 SAR真实回波与欺骗干扰时频分布

采用不同的成像处理流程，对真实回波以及欺骗干扰的特征进行选择性保留，可以提取两者的差分特征。分析差分特征的统计特性，并利用直方图匹配距离对其进行刻画，能够有效地增强虚假目标与真实场景的特征差异，获得图2所示的欺骗干扰辨识结果。

图2 SAR场景欺骗干扰辨识结果

进一步地，构造动态合成孔径对真实回波与欺骗干扰的混合数据进行提取，两者的成像结果会随着动态合成孔径选择的不同而发生不同程度的衰减与散焦。分别针对真实目标与虚假目标建立表征字典，对其各自的幅度、旁瓣以及相位信息进行描述，从而可以通过求解优化问题对混合的真实目标与虚假目标实现超分辨分离重构，结果如图3所示。

图3 基于动态合成孔径的真实目标与虚假目标分离重构结果

该工作已发表在《雷达学报》网络优先出版的“单通道SAR抗欺骗干扰方法”（刘宁，赵博，黄磊）。该研究团队在SAR对抗方面的其他研究成果详见网址：https://www.researchgate.net/profile/Bo_Zhao81/research。

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