合成孔径雷达SAR的点目标仿真VIP专享

合成孔径雷达(SAR)的点目标仿真一. SAR 原理简介合成孔径雷达(SyntheticAperztureRadar，简称 SAR)是一种高分辨率成像雷达技术。它利用脉冲压缩技术获得高的距离向分辨率，利用合成孔径原理获得高的方位向分辨率，从而获得大面积高分辨率雷达图像。SAR 回波信号经距离向脉冲压缩后，雷达的距离分辨率由雷达发射信号带宽决定：CP 二，式中 P 表示雷达的距离分辨率，B 表示雷达发射信号带宽，C 表示光速。同 r2Br_rr样，SAR 回波信号经方位向合成孔径后，雷达的方位分辨率由雷达方位向的多谱勒带宽决定:vP 二芳，式中 P 表示雷达的方位分辨率，B 表示雷达方位向多谱勒带宽，v 表示方位 aBaaaa向 SAR 平台速度。二. SAR 的成像模式和空间几何关系根据 SAR 波束照射的方式，SAR 的典型成像模式有 Stripmap(条带式)，Spotlight(聚束式)和 Scan(扫描模式)，如图 2.1。条带式成像是最早研究的成像模式，也是低分辨率成像最简单最有效的方式；聚束式成像是在一次飞行中，通过不同的视角对同一区域成像，因而能获得较高的分辨率；扫描模式成像较少使用，它的信号处理最复杂。Stf>PmjP 喋带式 ISi»iiign!嗓束式〕Scan 描檯式〕这里分析 SAR 点目标回波时，只讨论正侧式 StripmapSAR,正侧式表示 SAR 波束中心和SAR 平台运动方向垂直，如图 2.2，选取直角坐标系 XYZ 为参考坐标系，X0Y 平面为地平面；SAR 平台距地平面高 h，沿 X 轴正向以速度 V 匀速飞行；P 点为 SAR 平台的位置矢量，设其坐标为(x,y,z)；T 点为目标的位置矢量，设其坐标为(x,y,z)；由几何关系，目标TTT与 SAR 平台的斜距为：|PT|=X-x)2+(y-y)2+(z-z)2(2.1)TTT由图可知：y二 0,z二 h，ZT-0；令 x二 v-s，其中 v为平台速度，s 为慢时间变量(Slowtime),假设 X 二 vs，其中 s 表示 SAR 平台的 X 坐标为 X 的时刻；再令 r=H2+y2，r 表示目TT予 T标与 SAR 的垂直斜距，重写 2.1 式为:|PT=R(s;r)=Jr2+v2•(s-s)2(2.2)R(s；r)就表示任意时刻 s 时，目标与雷达的斜距。一般情况下，vs-s<