地面场景回波的仿真

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合成孔径雷达(SAR)技术作为一种崭新的雷达技术,现已广泛应用于军事和国民经济的许多领域。本文围绕SAR:h电面场景回波信号的仿真展开研究,讨论并模拟了合成孔径雷达地面场景回波的产生过程,利用快速算法生成回波数据,通过成像处理得到了较为满意的仿真雷达图像。 本文首先根据正侧视机载SAR的回波信号仿真模型,得到仿真回波信号的快速算法,利用FFT得到特定条件下的回波数据。在回波信号的产生过程中,地物目标的后向散射系数是一个很重要的因素。围绕地物目标的散射特性,本文列举出相关的散射模型,讨论了影响回波大小的地物目标的一些物理特性,如粗糙度,电气性质等。随后,重点讨论后向散射系数的含义及其计算,得到了小面单元后向散射系数和自然地面场景后向散射系数的计算方法,并简介了DEM(DigitalE1evation Model,数字高程模型)数据及其相关插值处理的方法,通过插值得到的精细DEM数据计算得到自然地面场景的后向散射系数。根据所建立的仿真模型,本文给出机载SAR正侧视条件下点目标和自然地面场景回波信号的仿真流程,编写了回波信号产生的程序。为验证该仿真算法的正确性,利用经典的R-D算法对得到的回波数据作成像处理,得到了点目标和自然地面场景的仿真雷达图像,与预期结果较为符合。本文的研究结果对于SAR回波信号处理方法的研究具有一定的促进作用。
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