星載SAR電磁模型及回波仿真研究.pdf

1、星載合成孔徑雷達(dá)（SyntheticApertureRadar，簡(jiǎn)稱(chēng)SAR）是一種具有全天候、全天時(shí)的高分辨率微波成像雷達(dá)，廣泛應(yīng)用于國(guó)防、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面。本文以分布式星載SAR系統(tǒng)為背景，對(duì)星載回波仿真涉及的幾何建模、電磁建模和回波仿真方法展開(kāi)研究，是InSAR（干涉SAR）、GMTI（地面動(dòng)目標(biāo)指示）等應(yīng)用仿真研究重要方向之一，具有極大的實(shí)用價(jià)值。 星載SAR回波仿真中涉及的幾何建模有星載SAR空間幾何建模和星載SAR場(chǎng)景幾

2、何建模。通過(guò)定義不同的空間坐標(biāo)系和軌道模型可以知道任意時(shí)刻SAR天線相位中心的位置；星載SAR場(chǎng)景幾何模型中，研究了最具代表性的陸地場(chǎng)景和海面場(chǎng)景，前者是靜態(tài)場(chǎng)景的代表，后者是動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的代表。星載SAR電磁建模是指電磁波與場(chǎng)景之間的電磁相互作用，電磁建模的好壞影響仿真SAR圖像的質(zhì)量。論文根據(jù)研究對(duì)象不同研究了三類(lèi)場(chǎng)景的電磁建模：地面場(chǎng)景電磁建模、海面場(chǎng)景電磁建模和主要應(yīng)用于軍事目標(biāo)的基于RadBase軟件的電磁建模。星載SAR回波仿真

3、是SAR系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)，它根據(jù)地面散射特性、編隊(duì)衛(wèi)星參數(shù)和雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)，直接仿真得到星載SAR回波。 星載SAR回波仿真主要有兩類(lèi)算法：時(shí)域算法和頻域算法。時(shí)域算法是星載SAR回波仿真最精確的算法，但其計(jì)算量巨大，不能用于大場(chǎng)景回波快速仿真；頻域類(lèi)算法通過(guò)合理的近似極大地提高了SAR回波仿真效率，使得大場(chǎng)景、多星載SAR回波仿真成為可能。 最后，在研究的基礎(chǔ)上建立星載SAR回波仿真軟件包，實(shí)現(xiàn)了星載雙站SAR點(diǎn)目標(biāo)、DE