基于相位编码CP-OFDM正交波形的SAR抗干扰研究

来源：信号处理杂志 2026年第2期北京时间：

作者：史海旭, 刘天趣, 徐仲秋, 李光祚, 林宽, 梁伟, 洪文

摘要：随着数字化技术和雷达系统的发展，针对合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR）的干扰对抗技术不断进步，尤其是基于数字射频存储技术（Digital Radio Frequency Memory， DRFM）产生的有源欺骗干扰为SAR成像系统带来了前所未有的考验。针对欺骗干扰开展SAR成像抗干扰方法研究，本文基于相位编码波形与带有循环前缀的正交频分复用（Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing， CP-OFDM）波形进行正交波形设计，提出了相位编码CP-OFDM正交波形。基于CP-OFDM波形的循环前缀（Cyclic Prefix， CP）特征，引入基于线性模型的脉冲压缩方法对相位编码CP-OFDM正交波形的SAR成像回波进行距离向处理，能够实现无旁瓣干扰的自相关脉冲压缩。通过对相位编码CP-OFDM波形的时域相位进行编码优化设计，可以实现不同相位编码CP-OFDM波形之间良好的互相关性能。基于线性模型脉冲压缩方法改善了一种p范数多波形加权循环（p-norm Weighted Cyclic Algorithm， p-WeCAN）波形优化算法，采用该算法对相位编码CP-OFDM波形集的相位编码序列进行优化设计，优化后波形的互相关脉冲压缩结果的峰值水平（Peak Sidelobe Level， PSL）相比于随机相位编码CP-OFDM波形的互相关PSL改善了2 dB左右。CP特性赋予了相位编码CP-OFDM波形良好的自相关脉冲压缩结果，相位编码优化设计提供了良好的互相关脉冲压缩结果，采用该正交波形集进行SAR成像，能够实现对欺骗干扰的抑制。进行了点目标、面目标和基于GF-3回波数据反演的半实测数据的抗欺骗干扰SAR成像仿真，与基于线性调频（Linear Frequency Modulation， LFM）波形的欺骗干扰条件下的成像结果进行对比，验证了相位编码CP-OFDM对欺骗干扰的抑制能力。

关键词：SAR抗干扰, CP-OFDM, 相位编码, 正交波形设计, p-WeCAN优化