SAR合成孔径雷达图像点目标仿真报告(附matlab代码).pdf
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2022-11-17
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SAR 合成孔径雷达图像点目标仿真报告(附 matlab 代码)
SAR 图像点目标仿真报告
徐一凡
1 SAR 原理简介
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar ，简称 SAR)是一种高分辨率成像雷达技术。它利用脉冲压
缩技术获得高的距离向分辨率,利用合成孔径原理获得高的方位向分辨率，从而获得大面积高分辨率雷达图
像.
SAR 回波信号经距离向脉冲压缩后,雷达的距离分辨率由雷达发射信号带宽决定：
r
C
,式中
r
2B
r
表示雷达的距离分辨率，
B
r
表示雷达发射信号带宽，
C
表示光速.同样，SAR 回波信号经方位向合成孔径后，
雷达的方位分辨率由雷达方位向的多谱勒带宽决定：
a
v
a
,式中
a
表示雷达的方位分辨率，
B
a
表示雷达
B
a
D
，其
2
方位向多谱勒带宽,
v
a
表示方位向 SAR 平台速度。在小斜视角的情况下,方位分辨率近似表示为
a
中
D
为方位向合成孔径的长度。
2 SAR 的几何关系
雷达位置和波束在地面覆盖区域的简单几何模型如图 1 所示。此次仿真考虑的是正侧视的条带式仿真,
也就是说倾斜角为零，SAR 波束中心和 SAR 平台运动方向垂直的情况.
图 1 雷达数据获取的几何关系
建立坐标系 XYZ 如图 2 所示，其中 XOY 平面为地平面;SAR 平台距地平面高 H，以速度 V 沿 X 轴正向匀速
飞行；P 点为 SAR 平台的位置矢量,设其坐标为(x,y,z）; T 点为目标的位置矢量，设其坐标为
(x
T
, y
T
, z
T
)
；
由几何关系，目标与 SAR 平台的斜距为：
R PT (x x
T
)
2
(y y
T
)
2
(z z
T
)
2
(1）
由图可知：
y 0, z H , z
T
0
；令
x v s
,其中
v
为平台速度，s 为慢时间变量（slow time），假设
x
T
vs
，
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