SAR圖像動(dòng)目標(biāo)特性分析及仿真研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)作為唯一的全天候遙感手段,現(xiàn)在已經(jīng)成為微波遙感的重要工具。近年來(lái),由于動(dòng)目標(biāo)成像和檢測(cè)在軍事、民事應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義,SAR有關(guān)動(dòng)目標(biāo)方面的研究已經(jīng)成為其研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。SAR仿真技術(shù)是SAR研制和發(fā)展過程中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。尤其是動(dòng)目標(biāo)仿真研究,對(duì)于深入理解SAR工作原理、動(dòng)目標(biāo)回波模型、各種因素對(duì)動(dòng)目標(biāo)成像的影響以及對(duì)針對(duì)動(dòng)目標(biāo)成像和檢測(cè)的SAR系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化等方面都具有十分重要的意義。本文對(duì)

2、SAR動(dòng)目標(biāo)回波特性和動(dòng)目標(biāo)仿真技術(shù)進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括:SAR回波信號(hào)模型分析、點(diǎn)目標(biāo)和分布目標(biāo)回波信號(hào)仿真以及動(dòng)目標(biāo)成像影響分析。本文首先介紹了SAR工作原理、成像理論模型、RD成像算法和靜止目標(biāo)、動(dòng)目標(biāo)的回波信號(hào)模型,并分析了動(dòng)目標(biāo)速度和加速度以及系統(tǒng)參數(shù)中發(fā)射信號(hào)波長(zhǎng)和多普勒帶寬對(duì)動(dòng)目標(biāo)成像的影響,這為后續(xù)仿真實(shí)驗(yàn)提供了相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。接下來(lái),本文具體地介紹了RTPC和改進(jìn)的2DFFT兩種SAR原始回波仿真方法。在仿真過程中

3、,還提出了一種先分別使用RTPC方法和2DFFT方法仿真出動(dòng)目標(biāo)和場(chǎng)景目標(biāo)的原始回波,再將兩種方法仿真的回波進(jìn)行合成得到SAR原始回波信號(hào)的仿真方法。然后本文仿真了靜止點(diǎn)目標(biāo)、分布目標(biāo)、動(dòng)目標(biāo)和合成目標(biāo)的回波信號(hào)并成像。通過動(dòng)目標(biāo)回波信號(hào)的仿真及成像分析,本文證實(shí)了對(duì)動(dòng)目標(biāo)成像影響的理論分析。仿真和成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明:本文所做的仿真結(jié)果是有效的,能夠仿真出所需目標(biāo)的原始回波信號(hào),尤其是動(dòng)目標(biāo)的特性分析及仿真,對(duì)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和成像的研究具有