论文摘要
合成孔径雷达成像技术作为一种新的雷达成像技术,现已广泛应用于军事和国民经济的许多领域中。随着SAR应用的日益广泛,许多诸如SAR系统设计、成像算法研究和评估、噪声和杂波抑制等场合对SAR原始回波数据有了更多的需要及更高的要求。本文对SAR原始回波数据的模拟及模拟器的设计进行了全面的研究,其主要内容如下:1.首先介绍了合成孔径雷达的高分辨力成像原理、SAR回波理论模型和几种SAR原始回波数据模拟算法。然后采用距离时域脉冲相干法对点目标的原始回波数据进行了模拟,并用经典RD算法对该回波进行处理,得到了期望的结果,本文还用同样的方法对点阵目标的原始回波数据进行了模拟。2.采用Kirchhoff近似理论和Franceschetti的地面场景仿真模型,并根据小平面单元与SAR之间的几何关系模拟出了分布目标的后向散射系数,进而利用二维频域快速傅氏变换法进行了分布目标原始回波数据的模拟,文中给出了分布目标原始回波数据模拟的具体步骤,最后分析了模拟得到的原始回波数据的特征。3.在介绍高斯海面模型的基础上,讨论了一种非高斯海面模型,这种海面考虑了海风引起的倾斜效果。然后在经典双尺度模型的基础上引入了修正双尺度模型,这样就考虑了海面在顺风和逆风方向散射的差异,同时还通过仿真分析了散射系数的幅值在不同极化方式和入射角下的变化情况。最后在静态场景的回波理论模型的基础上,给出了一种海面场景的回波生成方法,并通过仿真验证了该算法的正确性。4.提出了一种SAR回波模拟器的实现方式,主要包括该模拟器的工作原理和各组成模块的硬件设计,本人负责完成了原理图和PCB图的绘制。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 合成孔径雷达的发展历程1.2 合成孔径雷达回波模拟技术及其意义1.3 合成孔径雷达回波模拟的发展概况1.4 本文的主要工作第二章 SAR回波模拟相关理论2.1 合成孔径雷达原理2.1.1 合成孔径原理2.1.2 合成孔径雷达成像原理2.2 目标模型2.3 SAR回波理论模型2.4 SAR回波数据模拟方法2.4.1 距离多普勒反演法2.4.2 距离时域脉冲相干法2.4.3 二维频域快速傅氏变换法2.5 本章小结第三章 SAR点目标和分布目标回波数据模拟3.1 点目标回波数据的模拟3.1.1 点目标回波数据模拟方法3.1.2 点阵目标回波数据模拟方法3.1.3 仿真结果及分析3.2 分布目标回波数据的模拟3.2.1 小平面单元后向散射理论3.2.2 小平面单元几何参数的确定3.2.3 小平面单元后向散射系数的计算3.2.4 分布目标回波数据模拟方法3.2.5 仿真结果及分析3.3 本章小结第四章 海面场景SAR回波数据模拟4.1 海谱4.1.1 几种常用的海谱4.1.2 海湾的方向谱4.2 海面模拟4.2.1 高斯海面模型4.2.2 非高斯海面模型4.3 海面后向散射系数的计算4.3.1 经典双尺度模型4.3.2 修正双尺度模型4.3.3 仿真结果及分析4.4 海面场景回波数据的模拟4.4.1 海面场景的SAR回波模型4.4.2 海面场景回波数据模拟方法4.4.3 仿真结果及分析4.5 本章小节第五章 一种SAR回波模拟器的设计5.1 硬件原理5.1.1 功能要求和技术指标5.1.2 SAR系统的技术参数5.1.3 模拟器的工作原理5.2 模拟器的硬件设计5.2.1 PCI接口模块5.2.2 大容量高速缓存5.2.3 时序逻辑控制模块5.2.4 数模转换（D/A）5.2.5 抗镜像低通滤波器的设计5.3 本章小结第六章 结束语致谢参考文献在学期间的研究成果和发表的学术论文
相关论文文献
标签：回波模拟论文; 海面场景论文; 双尺度模型论文;
