典型建筑物的合成孔径雷达回波模拟研究

为了更有效地研究合成孔径雷达的成像算法,回波模拟技术的研究变得十分重要,其中回波模拟的计算效率成为关键问题.采用2DFFT方法对粗糙地面上的典型建筑物进行合成孔径雷达(SAR)的回波模拟,获得了地面建筑物的正确SAR回波信号.针对SAR雷达回波模拟中去遮挡部分计算量大,引入了图形电磁学的方法,利用计算机硬件自动去遮挡大大提高了SAR雷达回波信号的仿真时间.

合成孔径雷达回波模拟方法研究

合成孔径雷达回波模拟技术在SAR系统的研制、SAR图像处理等方面具有十分重要的作用。目前对于SAR回波模拟技术的研究还不够深入。针对该问题开展SAR回波模拟方法研究,通过对合成孔径雷达基本原理的分析及回波信号数学模型的推导,提出了一种较为通用的合成孔径雷达回波模拟方法,根据该方法采用Matlab进行了不同类型SAR回波模拟仿真试验。试验结果表明:该方法适用于单点目标、多点目标、面目标、分布目标及真实场景等多种类型的SAR回波信号仿真,对SAR系统设计及性能分析具有重要的参考意义。

一种面向雷达工作流程的星载合成孔径雷达回波模拟

合成孔径雷达系统模拟是雷达系统设计最有效、最经济的检测方法,它可对雷达的功能、雷达的结果通过计算机进行模拟,改变参数就可获得不同地物、不同雷达参数、不同雷达模式的模拟结果。与设备仿真相比,它能快速实现并且不需高昂的成本。介绍了一种星载合成孔径雷达模拟方法,它以实际雷达信号的流程为依据,模拟雷达各部分的工作,更接近真实的模拟合成孔径雷达的回波。

合成孔径雷达回波模拟器

回波仿真是进行合成孔径雷达(SAR)研究的重要途径,但其计算量巨大,所需的时间较长。为了快速实现合成孔径雷达回波仿真,采用现场可编程门阵列(FPGA)作为主处理芯片,设计了专用于SAR回波信号模拟的实时数字信号处理板卡,并在板卡上编程实现整个回波模拟算法。实际应用结果显示,采用FPGA来实现SAR回波仿真,可以在保证精确度的前提下,大大加快仿真速度。

一种合成孔径雷达回波模拟器校准方法研究

针对目前合成孔径雷达回波模拟器图像校准方法存在的诸多不足,介绍了一种测量图像参数的方法。根据此方法建立的合成孔径雷达回波模拟器图像校准装置,可以通过对数据的正交解调、脉冲压缩、成像算法以及滤波等处理方法,实现合成孔径雷达回波的成像及校准。

星载合成孔径雷达回波信号模拟源研究

论述了星载合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟源的一种实时实现方法和基于PCI总线与CPLD的硬件设计。主要针对点目标模型和椭圆轨道模型,首先模拟点目标的方位向相位历程和天线方位向增益数据。通过PCI总线实现数据实时传输,利用CPLD形成的延时信号,触发线性调频源产生距离向的线性调频信号,经过模拟源移相、加权,最终形成系统回波信号。试验结果表明该方法设计合理,软、硬件编程灵活,为系统的更新换代以及今后分布目标模拟源的设计提供了很好的技术支持。

基于复杂真实场景的合成孔径雷达原始回波数据的一种模拟方法

在分析并建立合成孔径雷达回波信号离散数学模型的基础上 ,提出了基于复杂真实反射场景的 SAR原始回波信号的叠加原理 ,进而提出了一种与传统实现方法不同的 SAR原始回波数据的生成方法。并用这种方法进行了初步的建模和仿真 。

聚束式合成孔径雷达回波数据分块模拟方法

本文提出了一种将聚束模式合成孔径雷达(SAR)回波数据在方位向分成若干子数据,然后将子数据采用条带模式SAR回波模拟算法生成的方法。该方法得到的每个子回波数据的方位向带宽小于条带模式SAR的方位向采样频率,利用它们多普勒频率之间的关系在频域进行插值、移位后可以合成完整的聚束式SAR回波数据;也可以对每个子回波数据使用标准的条带模式聚焦技术进行处理后合成完整的聚束式SAR图像。另外,该方法也说明对聚束式SAR回波数据可以采用方位向分割的方法进行条带式处理,这也可以作为聚束式SAR成像处理器的一个研究方向。仿真结果证明了该方法的有效性。

条带模式合成孔径雷达回波数据的聚束成像算法处理

对条带模式 SAR和聚束模式 SAR的关系进行了研究 ,给出了一种如何利用聚束成像算法来处理条带模式 SAR的原始回波数据的方法 ,这种方法基于两种模式成像处理器输入数据的不同特点和 Dechirp解调原理 ,同时使用了频谱扩展的方法。在没有聚束模式 SAR原始回波数据的情况下 ,可使用本文的方法利用条带 SAR数据来模拟聚束 SAR数据 ,以便研究聚束成像算法。此外在条带 SAR成像过程中 ,利用文中给出的算法 ,可以对某一小的目标区域进行精细成像。也可将此方法用于条带

弹载合成孔径雷达动态海面成像模拟研究

海面成像模拟是对海作战导弹弹载合成孔径雷达(SAR)成像制导全过程动态仿真的重要组成部分,对于系统的性能分析和优化设计具有重要意义。研究了弹载情况下SAR对海成像模拟问题,提出了基于三维海面波动模型及弹载SAR工作过程的成像模拟方案。出于逼真性及运算速度的考虑,仿真时动态海面选用基于海浪谱的双尺度模型,海面散射模型选用双尺度散射模型。结合一组典型弹载SAR系统参数,分别在正侧视和斜视模式下对三种典型海况的动态海面进行了成像模拟,并利用实际海面SAR图像的统计特性验证了模拟结果的有效性。

合成孔径雷达成像三维地形目标模拟方法

分析讨论了一种合成孔径雷达成像三维地物目标模拟的方法。阐述了复杂三维地物目标模型的建立方法,分析了回波信号的结构并且讨论了成像仿真参数。最后完成了对三维复杂地物目标的成像仿真实验,得到了较为理想的结果。

计算机模拟合成孔径雷达集成框架研究

由于合成孔径雷达(SAR)遥感的独特优势，使得它得到了广泛的应用。但由于SAR成像过多的依赖SAR传感器和地物的反射特性，因此所成图像也仅限于某一时刻、波长、极化、特定地点等。并且从发射微波信号到图像生成这一系列过程中，有大量工作是要在空中完成，由于仪器设备和处理技术的限制，在每一个环节上都可能会产生难以预料的系统误差和随机误差。鉴于此，本文结合计算机模拟技术、地物散射特性、SAR成像机理，提出并建立了计算机3D模拟SAR系统的集成框架，利用集成系统能够在不同入射方式、波长、极化方式，以及植被生长、地物变化的不同阶段进行动态、实时的生成SAR模拟图像。从而取代外业实验工作，节省获取雷达图像的时间和开销，可以避免由于错误决策和操作所带来的风险。

逆合成孔径雷达目标回波仿真方法研究

通过对逆合成孔径雷达成像过程的分析,提出一种采用宽带幅相量化数字射频存储技术和数字图像合成技术的逆合成孔径雷达目标回波仿真方法。该方法利用数字射频存储器对截获的雷达信号进行采样和存储,并将采集的幅度样本变换为相位样本,然后由数字图像合成器对相位样本进行相应的调制来合成逆合成孔径雷达目标回波。推导并分析了数字图像合成器的工作过程。仿真结果表明该方法可以逼真的仿真逆合成孔径雷达的目标回波。

典型目标的合成孔径雷达回波生成与图像仿真

分析了典型目标的合成孔径雷达(SAR)回波与图像仿真对验证SAR成像算法的有效性、开展SAR图像解译和SAR图像自动目标识别等方面的研究具有重要作用,在现有的SAR回波信号和图像仿真方法基础上,提出了一种新的目标SAR回波信号和图像仿真方法,该方法把目标特性分析的曲面像素法和基于二维傅立叶变换(2DFFT)的SAR回波信号仿真数学模型相结合,采用曲面像素法来计算目标的散射率,用基于2DFFT的回波生成方法来计算SAR回波,实现了典型目标的合成孔径雷达回波生成和图像仿真,并给出了相应的仿真结果,证明了该方法的有效性。

高分辨率合成孔径雷达视频模拟器研究

针对高分辨率合成孔径雷达的发展趋势,指出目前常用模拟器实现高分辨率的局限性,提出了基于嵌入式系统实现高分辨率合成孔径雷达视频模拟器的设计方案。选用合适的器件,设计速度可达Gb/s,满足高分辨率对高速数据传输的要求。此设计可移植到其他类型高分辨率雷达模拟器设计中。

星载合成孔径雷达回波信号的仿真

分析了星载合成孔径雷达空间几何关系和卫星轨道摄动方程,提出了一种基于Stop and go模型的星载SAR回波信号仿真方法。详尽地描述了整个仿真过程,讨论了回波信号仿真的方法,并给出回波信号的仿真结果和RD算法成像结果。

星载合成孔径雷达系统模拟研究

本文描述了星载合成孔径雷达(SAR)系统的数学模型及其计算机模拟;给出了距离迁移效应、距离迁移较正、方位加权、信号产生和处理和模拟结果。这些结果较逼真地复现了星载合成孔径雷达系统的动态工作过程;可用来进行星载SAR系统信号处理研究,评价系统性能,为系统优化设计提供依据。

合成孔径雷达原始信号的模拟方法

合成孔径雷达(SAR)原始回波模拟在系统设计及成像算法验证等方面具有重要的理论及工程实践意义,是合成孔径雷达系统研制的一个重要方面.说明了原始信号模拟系统的构成,介绍了现有的原始信号模拟方法.基于时域信号模型,对合成孔径雷达的回波进行模拟,生成了理想的点目标回波数据,用距离—多普勒算法处理得到点目标成像结果,验证了处理流程的可行性.

合成孔径雷达中点目标模拟的干涉现象分析

用稀疏天线阵的观点解释了对均匀分布的点目标进行SAR成像模拟时幅度图像中出现的明暗条纹现象。在条纹的亮区,图像的信噪比和清晰度都很高,相位信息也得到很好保持;但在条纹的暗区,图像的幅度信息和相位信息都受到严重破坏。明暗条纹出现的位置和宽度与雷达观测角度、距离向分辨率、以及雷达工作频率等有关。用使均匀分布的点目标的高度有一个很小程度的随机分布的方法来破坏均匀分布,达到了消除明暗条纹的目的。消除明暗条纹后的雷达图像的清晰度和分辨率都比消除前有所降低,但却符合具有相应分辨率的雷达系统的成像效果。

星载合成孔径雷达(SAR)原始回波信号仿真模型与系统

本文叙述了一种新的星载SAR原始回波信号仿真模型,建立了星载SAR分布目标模型和空间几何关系模型,分析了姿态误差等对回波信号仿真中多普勒参数的影响,并且通过方位频域的快速卷积生成距离徒动.基于此模型的C-SAR原始回波信号模拟系统能够模拟产生星载SAR的原始回波数据,形成完整的信号流程,检验和测试SAR系统的性能与指标.