一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法技术

技术编号:8625280 阅读:250 留言:0更新日期:2013-04-25 21:49
本发明专利技术涉及雷达仿真研究技术领域,具体公开了一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法。该方法包括:1、利用电磁计算方法获取宽带扫频数据;2、将脉冲采样位置的宽带扫频数据进行逆傅里叶变换,从频域转换到时域,获得一维距离像;3、对获得的一维距离像补零后,进行傅里叶变换,变换到频域;4、将步骤3中处理完的信号与发射线性调频信号的频谱相乘后,进行逆傅里叶变换,获得时域回波;5、对时域回波的实部和虚部分别进行A/D采样量化,获得SAR原始数据。利用该方法能有效地解决了地/海面场景的宽带数据到SAR原始数据的转换,满足了针对SAR目标特性和SAR图像解释对地/海面场景高精度SAR建模仿真的需求,能够为SAR的快速仿真提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达仿真研究
,具体涉及一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法
技术介绍
在SAR系统参数设计、成像算法验证、处理器性能评估以及SAR图像解译识别等应用中,SAR原始数据都具有非常重要的意义。按照是否考虑电磁散射过程,SAR原始数据仿真方法可以分为图像级仿真和原始回波信号级仿真两类。图像级仿真方法仅模拟SAR图像的特征,不考虑场景中目标与环境的电磁散射过程,利用现有的或假设的散射系数图来模拟SAR原始数据;原始回波信号级仿真方法则关注电磁散射过程,考虑电磁波与目标和环境的相互作用,通过对复杂地面场景和SAR平台运动的建模,结合电磁计算方法仿真SAR原始数据。目前,国内外SAR原始数据仿真的研究,大多数都属于第一类方法。然而,由于实际的SAR系统和工作场景非常复杂,SAR图像级仿真只是基于点散射源的简单电磁散射模型,相对而言,SAR原始回波信号级仿真能更加真实地模拟SAR的电磁散射过程。在进行SAR原始回波信号级仿真时,首先通过建立SAR仿真场景模型,准确描述雷达与目标/环境的空间几何关系,分析SAR图像中表现出的近距压缩、透视收缩、叠掩和阴影等几何畸变特性;接着建立目标的电磁散射模型、环境的电磁散射模型以及目标-环境间的稱合电磁散射模型,描述电磁波与SAR场景的电磁作用机理;再基于上述场景模型和电磁散射模型仿真SAR原始数据。 对于大规模地/海面场景的SAR建模,时域仿真的计算量非常大,相对而言,宽带扫频数据比SAR时域回波更容易获得。虽然在ISAR领域,宽带扫频数据已经得到了广泛使用,但在SAR领域还尚未见有相关研究报道。专
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法,可以满足对地/海场景高精度SAR建模仿真的需求,为SAR快速仿真提供技术支撑。本专利技术的技术方案如下一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法,具体包括如下步骤步骤1、根据地/海面场景的三维建模,利用电磁计算方法获取宽带扫频数据;步骤2、将脉冲采样位置的宽带扫频数据进行逆傅里叶变换,将信号从频域转换到时域,获得一维距离像;步骤3、对步骤2中获得的一维距离像补零后,进行傅里叶变换,变换到频域;步骤4、将步骤3中处理完的信号与发射线性调频信号的频谱相乘后,进行逆傅里叶变换,获得时域回波;步骤5、对步骤4中时域回波的实部和虚部分别进行Α/D采样量化,获得SAR原始数据。所述的步骤I获取宽带扫频数据的具体步骤为在三维建模的地/海面场景中,SAR系统发射线性调频信号,带宽为B,采样率为fs,时宽为τ,载频为&,每个脉冲回波的采样点数为N;扫频信号的最低频率为fmin,最高频率为fmax,扫频间隔为Af 其中,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法,具体包括如下步骤:步骤1、根据地/海面场景的三维建模,利用电磁计算方法获取宽带扫频数据;其特征在于:步骤2、将脉冲采样位置的宽带扫频数据进行逆傅里叶变换,将信号从频域转换到时域,获得一维距离像;步骤3、对步骤2中获得的一维距离像补零后,进行傅里叶变换,变换到频域;步骤4、将步骤3中处理完的信号与发射线性调频信号的频谱相乘后,进行逆傅里叶变换,获得时域回波;步骤5、对步骤4中时域回波的实部和虚部分别进行A/D采样量化,获得SAR原始数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法,具体包括如下步骤 步骤1、根据地/海面场景的三维建模,利用电磁计算方法获取宽带扫频数据;其特征在于 步骤2、将脉冲采样位置的宽带扫频数据进行逆傅里叶变换,将信号从频域转换到时域,获得一维距离像; 步骤3、对步骤2中获得的一维距离像补零后,进行傅里叶变换,变换到频域; 步骤4、将步骤3中处理完的信号与发射线性调频信号的频谱相乘后,进行逆傅里叶变换,获得时域回波; 步骤5、对步骤4中时域回波的实部和虚部分别进行A/D采样量化,获得SAR原始数据。2.根据权利要求1所述的一种基于宽带扫频数据的SAR原始数据生成方法,其特征在于所述的步骤I获取宽带扫频数据的具体步骤为 在三维建模的地/海面场景中,SAR系统发射线性调频信号,带宽为B,采样率为fs,时宽为τ,...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿旭朴董纯柱王超殷红成
申请(专利权)人:中国航天科工集团第二研究院二〇七所
类型:发明
国别省市:

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