機(jī)載-彈載SAR成像研究及仿真軟件設(shè)計(jì).pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）是近60年發(fā)展起來(lái)的微波成像雷達(dá)。由于合成孔徑雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射電磁波并接收探測(cè)區(qū)域目標(biāo)的回波來(lái)獲得雷達(dá)圖像，與傳統(tǒng)的紅外、光學(xué)等成像手段相比，具有很多優(yōu)越的特性。電磁波可以穿透云層、雨、雪、霧等，因此合成孔徑雷達(dá)可以在這些復(fù)雜的天氣條件下工作；電磁波可以穿透地表的植被，因此合成孔徑雷達(dá)可以偵查敵方偽裝的軍事設(shè)備；由于是主動(dòng)式雷達(dá)，利用電磁波的回波成像，不需要光線、熱度等條件，因此合成孔徑雷達(dá)在白天、黑夜或是極地都可以

2、成像。這些優(yōu)越的特性使得合成孔徑雷達(dá)成為民用測(cè)繪和軍事偵察的重要工具。鑒于此，本文對(duì)合成孔徑雷達(dá)的成像算法進(jìn)行了研究，完成的主要工作如下：
　　1．對(duì)機(jī)載SAR成像進(jìn)行了研究，首先研究了不同類型目標(biāo)的回波仿真，之后重點(diǎn)研究了距離多普勒算法，分析了在雷達(dá)正側(cè)視、斜視等不同條件下，距離多普勒算法如何平衡精度和效率，推導(dǎo)了不同條件下的距離多普勒算法。通過(guò)MATLAB對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果顯示算法性能良好。
　　2．對(duì)彈載SAR成像

3、算法進(jìn)行研究，分析了彈載SAR與機(jī)載SAR成像的異同，利用級(jí)數(shù)反演的方法推導(dǎo)了彈載 SAR在側(cè)視下降段（方位向和垂直向存在速度和加速度）和側(cè)視三維速度加速度（方位向，距離水平向，垂直向）條件下的二維頻域表達(dá)式，基于此給出了成像算法，并用MATLAB對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　3．對(duì)非線性調(diào)頻信號(hào)SAR成像進(jìn)行了研究，重點(diǎn)研究了非線性調(diào)頻信號(hào)的性質(zhì)及其產(chǎn)生過(guò)程、常規(guī)成像算法是否適用于非線性調(diào)頻信號(hào)SAR，用MATLAB對(duì)非線性信號(hào)的生成

4、、非線性信號(hào) SAR回波的生成、非線性信號(hào) SAR的成像進(jìn)行了仿真。
　　4．分析了C++和MATLAB聯(lián)合編程各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，在以上算法研究的基礎(chǔ)上，利用Matcom軟件實(shí)現(xiàn)了Visual C++和MATLAB的聯(lián)合編程，完成了SAR成像仿真軟件的設(shè)計(jì)。該仿真軟件的設(shè)計(jì)利用了Visual C++強(qiáng)大的可視化編程能力和MATLAB超強(qiáng)的計(jì)算能力，并擺脫了常見(jiàn)C++、MATLAB聯(lián)合編程方法對(duì)MATLAB環(huán)境的依賴，使該仿真軟件具