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反恐侦察中雷达成像算法初探

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合成孔径雷达(合成孔径雷达,简称SAR),它作为一种在现代拥有高分辨率的微波雷达成像技术十分出名,并且还在整个时间段内具有全天候的特性。因此使得它在成像雷达中一个占有非常重要的地位,它之所以能够被称为20世纪的高科技技术创作出的结晶,主要是因为它能够应用于合成孔径、脉冲压缩和信号处理的方法以及原理,使用真正的小孔径天线来接收高分辨率的雷达成像系统,该雷达成像系统在方位方向上进出。而这些年随着科学技术的发展,数字集成电路开始获得快速发展,高速数码芯片的出现以及先进的数字信号处理算法的发展,促使SAR有能力可以全天候地工作和处理信号,而且是实时的。它有一个高分辨率雷达图像目标在不同频率,不同的偏振光下,它提供了一个非常有用的目标信息,并且逐渐被广泛应用于军事、经济、科技等领域,所以可以预见它在未来具有广阔的应用前景和发展潜力,这也是越来越多的科技人员参与了这个领域对其进行研究的原因。

反恐侦察中雷达成像算法初探
先建立起SAR成像的几何模型,然后我们要通过几何模型对SAR接收回波的过程进一步介绍,即SAR成像的原理以及数据的存储形式,以及雷达平台在x方向上以恒定的速度飞行,这是速度v,飞行高度是H,角度是(SAR在侧视图模式下工作时候其=0时),合成孔径中心点坐标为(.0.H),航线上有一段加粗的线段,这段加粗的线段为一个长度为L的合成孔径,此时的雷达利用固定的频率重复PRF向地面发射电磁波,这个时候的电磁波的波长为,这个时候的电磁波的带宽为B,而从雷达天线相位的中心到场景中心O点的参考距离为,在该场景中任何一点的目标T,它的坐标是(),如果这个时候设该T目标到飞行航线两者之间的垂直距离(或称最近距离)为而为载机到场景中心的参考距离载机和静止目标T的瞬时斜距,它的点会随着载机在合成孔径中的位置的变化而相应的发生改变,如果雷达脉冲在经过不同瞬时斜距与其所对应的不同延时到达点目标T时,这个时候它就会被这个目标反射,当雷达经过相应的延时的时候就能够收到该点目标的回波,由图2.1的SAR成像几何模型能够明显的看出,这个SAR系统的工作是处于前斜视模式下,因此载机在不同的孔径位置和目标T瞬时斜距的轨迹可以作为抛物线的一个组成部分,它在X轴的投影长度应该为从雷达波束开始照射到该点到雷达波束离开该点所经历的长度(即大约为一个方位波束宽度) 每一次,目标的回波信号长度都是对目标和发射信号的卷积

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