双基地SAR回波模拟算法研究

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双基地合成孔径雷达(Bistatic SyntheticAperture Radar)是一种收发分置的新体制雷达。双基地SAR系统具有获取信息丰富、抗电子干扰、抗摧毁、抗截获等优点,是当前雷达成像领域的研究热点之一。本文以双基地SAR技术为背景,重点研究了双基地SAR原始回波模拟算法。主要工作如下:1、提出了一种基于等效散射体的双基地SAR回波模拟算法。针对一维傅立叶变换算法,简化了系统传递函数的计算过程,提高了其模拟自然场景回波的效率。分析了算法的原理,推导了等效散射系数计算公式;给出了算法的具体步骤和流程,通过非移变和移变模式双基地SAR回波模拟验证了算法的有效性,并从误差的角度分析了斜距近似对双基地SAR回波模拟带来的影响。2、提出了一种基于成像逆处理的双基地SAR回波模拟算法。该算法在利用二维驻定相位原理法获取双基地SAR回波二维频谱的基础上,结合RD(Range-Doppler)成像处理的逆过程,实现了移变模式双基地SAR的快速回波仿真。点目标和自然场景的回波仿真结果验证了算法的有效性。3、提出了一种基于二维频域的平行非移变双基地SAR回波模拟算法。双基地SAR回波可以视为地面散射系数与SAR系统响应函数的卷积,推导了平行非移变模式双基地SAR系统响应函数的表达式,利用窄波束近似将其频谱表示为参考点频谱与空变函数的乘积,从而实现了利用二维傅立叶变换快速模拟回波的目的;给出了算法的实现步骤和具体流程,通过点目标和自然场景回波模拟验证了算法的有效性。4、给出了三种回波模拟算法的性能对比分析。分别从算法效率、算法精度和模拟平台运动误差三方面对比了本文提出的三种回波模拟算法的优劣,并给出了它们的适用范围。
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