ON STUDY OF SPACEBORNE SAR SYSTEMS BY SIMULATIONS

The mathematical model of spaceborne SAR systems and its computer simulationsare described. Results of computer simulations about range migration, range migration correction,azimuth weighting and signal generation/processing are given. This software can be used tosimulate the dynamic processes in spaceborne SAR systems, to develop new signal processingtechniques and to evaluate the performance of the designed system.

星载SAR分布目标原始数据模拟研究

该文提出了一种星载SAR分布目标原始数据模拟的方法.以Kirchhoff近似及小平面单元理论为基础,讨论并给出了组成分布目标基本单元的小平面后向散射系数的计算方法.接着介绍了分布目标的回波模型,具体阐述了分布目标的原始数据形成方法.通过对原始数据成像处理后得到的图像进行分析,验证了此方法的有效性.

星载SAR飞行平台若干问题的仿真研究

飞行平台的仿真是星载SAR系统仿真中一个非常重要的部分。星载SAR(合成孔径雷达 )仿真系统与传统的机载SAR仿真系统在飞行平台部分存在很大的差异。文中详细论述了SAR卫星平台仿真中轨道动力学、波束投影点、星下点以及卫星与地面目标瞬时相对运动等问题的仿真方法及其实现 。

星载SAR海面场景回波仿真

利用分形海面模型、Kirchhoff近似电磁散射模型和基于时序的动态场景回波仿真模型得到星载SAR海面场景回波。给出理想单色波海浪和分形海面回波仿真实例,回波成像结果符合倾斜调制、速度聚束调制和实际海面SAR图像的统计特性,表明该方法有效。仿真得到的回波数据可为星载SAR海面顺轨干涉(ATI-SAR)测洋流、海洋全极化探测、反演海谱等仿真研究提供源数据。

基于椭圆轨道的星载SAR面目标原始数据模拟

提出了一种基于椭圆轨道的星载SAR面目标原始数据模拟的方法。首先通过建立椭圆轨道的卫星平台和地球上目标的运动模型,求出卫星平台与目标的距离变化规律,并分析了这个距离与由其它模型得到的距离的不同及其对方位向压缩成像的影响。然后给出了面目标的原始数据模拟的方法,详尽地描述了整个模拟过程。最后给出并分析了原始数据压缩的方法及成像结果。

基于机群计算的星载SAR回波并行仿真研究

在星载合成孔径雷达(SAR)回波仿真时域算法和基于FFT的频域模拟算法的基础上,对星载SAR回波仿真的并行化算法进行了研究。基于通用计算机平台构成机群,采用SOCKET通信机制进行消息传递及数据传送,实现了回波仿真的并行化处理。通过对并行算法加速性能的分析,证明了该算法能有效地加速回波仿真的进程。利用Chirp Scaling(CS)算法对仿真数据进行成像,验证了该算法的有效性。

具有解析解的星载SAR图像目标定位方法

提出一种具有解析解的星载SAR图像地面目标定位方法,避免了距离-多普勒直接定位法求解困难的问题。该方法采用新的距离-多普勒定位方程组,同时文中还给出了该定位方程的解析解。对该方法和相对定位法的定位误差进行了仿真计算。仿真结果表明该定位方法比相对定位法的精度高。

分布式卫星SAR柔性仿真系统设计与实现

构建分布式卫星合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)仿真系统对于分布式卫星SAR系统设计、测试与验证、减少系统研制费用、降低决策风险,以及系统的在轨运行管理,都具有重要的意义。围绕分布式卫星SAR仿真系统设计需求,提出了分布式卫星SAR系统柔性仿真框架模型,并讨论了设计和实现过程中的关键技术。该系统的实现和应用验证了框架和技术路线的可行性,为未来进一步完善和广泛应用奠定了基础。

分布式星载SAR-GMTI系统仿真

仿真是进行分布式星载SAR地面动目标检测(GMTI)研究的重要方式。对分布式星载SAR-GMTI的系统仿真进行了全面讨论,内容包括地杂波建模、动目标建模、回波仿真方法、信号处理流程和方法,搭建了一个完整的仿真系统,用实验结果验证了该系统的可靠性。

星载极化SAR原始数据模拟研究

该文提出了一种星载极化SAR分布目标原始数据模拟和仿真方法。在引入极化后向散射矩阵的基础上, 介绍了分布目标后向散射系数的计算方法,详细阐述了极化原始数据产生过程。最后通过对模拟得到的极化原始数 据的仿真再现图像分析,证实了对星载SAR极化原始数据模拟的正确件。

星载SAR海洋特征检测技术初步研究

以舰船尾迹检测为例,分析了星载SAR对海洋特征成像的机理,从理论上阐述了星载SAR在舰船尾迹检测中具有的独特优势。在此基础上建立了星载SAR对海洋特征成像的仿真模型,并给出了仿真得到的舰船尾迹SAR图像。

星载SAR海洋场景仿真与反演方法综述

研究SAR海洋目标仿真与反演方法,可提高海洋SAR卫星系统的总体设计能力和海洋图像的应用水平。文章根据星载SAR海洋场景成像机理,对风、浪、内波、锋面等海洋现象的成像模型与反演算法进行了总结,并综述了算法理论现状,分析了SAR海洋场景仿真与反演的研究难点及未来发展趋势,可为我国海洋SAR卫星的总体设计提供参考。

星载SAR分布杂波仿真及其应用

为了实现SAR-GMTI的杂波抑制技术,必须首先对杂波进行建模。K分布是目前公认的较能精确反映雷达杂波的模型,本文将它作为场景的点反射体,其幅度和相关性反映地面的起伏。按照星载几何关系,将地面的杂波投影到斜距方向,并按照产生SAR原始回波数据的方法,对每个反射体进行逐点采样。对生成的杂波经过成像处理并且将这种方法应用于ATI的研究,检测和估计动目标参数,对工程问题有一定的指导意义。

一种SAR原始回波数据模拟方法

在分析星载 ＳＡＲ回波信号完整模型的基础上，提出了一种基于 ＳＡＲ图象的原始回波数据模拟简易方法，并通过对回波信号统计分析以及成像处理验证了模拟结果的正确性和可行性。

利用机载SAR图像仿真星载SAR图像

简要介绍了现有的SAR图像仿真方法,提出了一种利用机载SAR图像进行星载SAR图像仿真的方法,对仿真原理进行了阐述,着重研究了图像几何特性、空间分辨率、噪声特性、辐射特性仿真的数学模型及设计流程,最后进行了计算机仿真。结果分析表明得到的仿真图像具有较高的逼真度,该星载SAR图像仿真方法是有效的。

对星载SAR分布式干扰掩护区建模与仿真

在分析单站干扰掩护区模型基础上,通过引入干扰站部署及SAR天线方向图等要素,给出了对星载SAR分布式干扰掩护区的数学模型,详细阐述了分布式干扰场景下对星载SAR干扰掩护区的建模过程。根据计算机仿真结果,所提出的模型可直观显示分布式干扰条件下对星载SAR的干扰效能,可为SAR干扰效能量化分析提供新的思路。

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。

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。

高分辨率星载SAR非走-停假设下回波仿真

SAR回波仿真对于其信号处理算法的研究和开发有着重要意义.在星载高分辨率SAR系统中,由于电磁波传播路径较长,雷达平台速度较快,传统的走-停假设下的双曲斜距历程已不能满足高精度的SAR回波模拟的要求.综合考虑了椭圆轨道偏心率和地球自转两方面的因素,采用二分查找思想,给出非走-停假设下回波仿真中的斜距历程数值求解方法,并讨论了高分辨率星载SAR中,基于走-停假设的传统回波仿真方法中的斜距历程与文中求解的斜距历程的差异.验证了所提出仿真方法对超高分辨率星载SAR的有效性.

方位多波束星载SAR原始数据仿真

方位多波束(MAB)技术可以有效解决方位向分辨率和距离向测绘带宽的矛盾,但目前仍没有以提高方位向分辨率为目的的MAB SAR投入运行,因此对该模式的研究只能通过仿真进行。目前公开发表的文献在模拟MAB模式时均附加了过多限制条件,使得仿真结果与实际情况有较大差异。首先介绍了MAB工作原理和回波模型,然后给出了在考虑地球自转及偏航控制等与实际情况更加吻合的条件下,MAB系统中原始数据的模拟方法,并提出了MAB系统中方位向相位误差仿真的方法。所给出的仿真方法及结论对于进一步进行MAB技术的研究有重要的参考价值。