一种金属多边形的合成孔径雷达图像仿真方法及其应用技术

一种金属多边形的合成孔径雷达图像仿真方法，包括步骤：根据雷达入射方向建立三维坐标系，计算成像坐标变换矩阵T；根据成像坐标变换矩阵T和雷达成像参数，计算金属多边形各顶点对应的像素坐标；计算金属多边形各顶点的散射强度；计算仿真SAR图像对应数据矩阵，生成仿真SAR图像。该仿真方法能在很小的计算量下有效模拟合成孔径机制，克服投影映射方法不能有效模拟合成孔径机制，也克服了二维频域方法利用高复杂度模拟该机制的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高频散射计算和合成孔径雷达成像
，进一步涉及公开了一种金属多边形的合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)图像仿真方法，以及应用上述方法进行人造目标的SAR图像仿真。
技术介绍
近年来，SAR设备和成像技术不断发展，SAR图像的理解和解译问题倍受关注。为了反演人造目标的信息，建立SAR图像和人造目标相关参数之间的关系，目前普遍采用的研究手段是利用散射机理和SAR工作原理进行SAR图像的仿真。SAR图像仿真已经成为SAR领域的研究热点之一。SAR图像仿真主要包含场景建模、散射计算、图像构建三个步骤。传统的SAR图像仿真采用二维频域散射系数计算的方法，这类方法需要根据观测条件对所考察的场景进行多角度、多频率条件下的二维散射计算，这样的仿真过程可以有效模拟目标在雷达飞行中散射的变化和合成孔径因素。该方法电磁散射计算的复杂性高，二维散射计算量巨大，仿真速度慢。该方法的主要步骤为：a目标建模：首先将目标表面离散化为三角面元或者四边形面元，面元大小为十分之一波长量级；b散射计算：利用物理光学法(PO)和结合光学法(GO)，采用射线追踪的方法，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属多边形的合成孔径雷达图像仿真方法，其特征在于，包括步骤：S1：根据雷达入射方向建立三维坐标系，x轴为雷达航线方向，z轴为竖直向上方向，雷达入射方向在yz平面，在该坐标系下，计算成像坐标变换矩阵T；S2：根据成像坐标变换矩阵T和雷达成像参数，令金属N边形第i个顶点Pi对应的SAR图像的距离向像素坐标为Qix，方位向像素坐标为Qiy，计算金属多边形各顶点对应的像素坐标，其中N为金属多边形的边数，i＝1，2，...，N；S3：计算金属多边形各顶点的散射强度Si，i＝1，2，...，N；S4：计算仿真SAR图像对应数据矩阵M，生成仿真SAR图像。

【技术特征摘要】
1.一种金属多边形的合成孔径雷达图像仿真方法，其特征在于，包括步骤：S1：根据雷达入射方向建立三维坐标系，x轴为雷达航线方向，z轴为竖直向上方向，雷达入射方向在yz平面，在该坐标系下，计算成像坐标变换矩阵T；S2：根据成像坐标变换矩阵T和雷达成像参数，令金属N边形第i个顶点Pi对应的SAR图像的距离向像素坐标为Qix，方位向像素坐标为Qiy，计算金属多边形各顶点对应的像素坐标，其中N为金属多边形的边数，i＝1，2，...，N；S3：计算金属多边形各顶点的散射强度Si，i＝1，2，...，N；S4：计算仿真SAR图像对应数据矩阵M，生成仿真SAR图像。2.根据权利要求1所述的金属多边形的合成孔径雷达图像仿真方法，其特征在于，步骤S1中，所述雷达入射方向与z轴张角为θ，成像坐标变换矩阵T计算公式为：T=sinθ0cosθ010-cosθ0sinθ-1.]]>3.根据权利要求1所述的金属多边形的合成孔径雷达图像仿真方法，其特征在于，步骤S2包括子步骤：S21：令多边形有N条边，N个顶点的坐标矢量依次记为：P1，P2，P3，…，PN，N为多边形的边数；S22：令第i个顶点Pi对应的SAR图像的距离向像素坐标为Qix，方位向像素坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张月婷，仇晓兰，李芳芳，丁赤飚，雷斌，付琨，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11