合成孔径雷达点目标成像仿真

合成孔径雷达点目标成像仿真

a) 一个点目标的机载SAR正侧视回波仿真

i. 距离徙动不超过1个单元

b) 简单二维脉压成像

原始数据仿真方法：

1. 设计分辨率，飞行参数，雷达参数

（1）分辨率越低、作用距离越小、波长越小，则距离徙动越小。

（2）不用考虑天线方向图加权，按照矩形天线方向图计算。

（3）天线波束宽度按照多普勒带宽反算，多普勒带宽按照分辨率反算即可。

（4）prf和fs按照带宽1.2倍。

（5）确定距离向最近采样斜距和采样点数。

仿真实例

雷达载频：5.3GHz

雷达速度：150m/s

发射信号带宽：150MHz

方位天线尺寸：2m

参考点斜距：20km

距离过采样率：1.8

方位过采样率2.3

距离徙动最大1.6m，2.8个距离单元

正侧视SAR在二维时域的距离徙动可以表示为：

R(η)=√R02+V r2η2

其中η表示方位向慢时间，V r表示SAR在方位向上的速度，R0表示目标的最短斜距，对上式进行Taylor展开，并忽略高次项，可以得到：

R(η)≈R0+V r2

2R0

η2

由上式可以看出，距离徙动与R0，V r有关，按照实验要求给出的数据，得到的回波如下左图图所示，对其边缘局部放大，可以得到如下右图。

显然，此时距离徙动已经超过一个距离单元。为了达到距离徙动不超过一个距离单元的目的，现对数据进行修改：令最短斜距R0=10km，带宽B= 100MHz。然后重新生成回波，如下图所示：

由上图可以看出，调整参数后，距离徙动在一个距离单元内。

任意截取方位向和距离向的一个信号，如下图所示：

可以看出，方位向和距离向都是线性调频信号。然后在距离向进行脉冲压缩，可到下左图，然后再任意截取方位向和距离向的一个信号，如下右图，显然，此时距离向是一个压缩后的脉冲，而方位向仍是线性调频信号。

然后再进行方位向压缩，压缩后即可可到点目标的图像，如下图所示：

显然，经过方位向脉冲压缩后，得到一个点目标。