● 摘要
毫米波主动成像雷达融合了微波和光的优点，在精确制导领域具有广阔的应用前景。本文针对空空弹载SAR的特点，对其工作、信号仿真建模和成像方法进行了研究，探讨了具有体积小、功耗低、分辨率高的特点的线性调频连续毫米波雷达的仿真和成像方法。主要工作体现在以下几个方面：针对毫米波雷达的特点分析了毫米波SAR应用于雷达导引头的工作模式，其在不同的工作阶段所选用的工作模式及成像方法进行相应的改变。根据空空弹载的应用背景条件下，在空地几何模型的基础上，建立了毫米波雷达信号的仿真模型。线性调频连续波SAR在空空弹载平台飞行速度高，斜视角大的条件下，经典“Stop and go”模型无法对其进行准确描述的问题，本文提出了一种基于瞬时“Stop and go”模型的LFMCW SAR 回波信号仿真方法。弹载SAR飞行速度高，斜视角大，成像时间短，在考虑这些特点的基础上，对采用传统线性调频脉冲信号的雷达成像方法选择了DBS模式与类似于ScanSAR的burst突发模式的ECS算法。对于采用LFMCW技术的毫米波雷达则给出了一套适用于弹载条件的基于两次de-chirp处理的子孔径成像方法，并给出了仿真结果验证其正确性。雷达干扰可以分为有源干扰和无源干扰，通过SAR图像评估指标分析其受干扰的影响程度，低截获率的雷达可以减小被敌方发现和被干扰的概率，本文分析了采用线性调频连续波技术的毫米波雷达的抗干扰性能。