星载合成孔径雷达分布目标原始数据模拟

来源 :中国科学院研究生院(电子学研究所) | 被引量 : 18次 | 上传用户:xpz_peng
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星载合成孔径雷达(SAR)因为它的众多的优点越来越成为研究的热点。作为星载合成孔径雷达的一项关键技术,星载合成孔径雷达模拟技术,亟待发展完善。而星载SAR分布目标原始数据模拟可以模拟生成自然地面场景的雷达回波,用于新的星载SAR系统的检验。因此,对此进行深入研究是十分必要的。 本文对星载SAR分布目标原始数据模拟进行了深入而细致的研究,其主要内容可归结到以下几点: 1.本文给出了一种星载SAR分布目标原始数据的时域模拟方法。基于小平面单元模型,本文成功的模拟了满足随机分布特性的分布目标原始数据。文中给出了具体的星载SAR分布目标原始数据模拟算法,最后分析了模拟得到的星载SAR分布目标原始数据的特征。 2.为了模拟得到精确的星载SAR原始数据,本文在计算各时刻星载SAR平台与目标的距离时,采用了精确的数学模型:其中星载SAR平台运动轨迹采用椭圆轨道模型,地球采用椭球体模型。在对模拟得到的原始数据进行成像压缩过程中,本文提出了一种由实际距离拟合生成方位向参考函数的方法,成功的提高方位向压缩效果。 3.基于Kirchhoff近似理论和Franceschetti的地面场景仿真模型,本文实现了根据小平面单元与SAR之间的几何关系计算小平面单元后向散射系数的算法。在用Kirchhoff远场近似方程计算后向散射系数时,本文给出了计算该公式第二部分的方法。 4.本文在星载SAR分布目标原始数据模拟方法基础上,提出了一种星载合成孔径雷达分布目标回波模拟源的实现方法。该模拟源由软件、硬件平台两个模块组成。软件模块的功能是生成星载SAR分布目标原始数据,而硬件模块的功能是实时的把离散的原始数据转换成模拟的射频输出信号。相信本文的星载SAR分布目标原始数据模拟研究工作对星载SAR的应用和系统研究具有一定的参考和应用价值。
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