[发明专利]针对金属球目标的SAR图像仿真方法

权利要求书

1.针对金属球目标的SAR图像仿真方法，包括：

根据SAR成像几何和散射理论，忽略金属球散射强度随频率的变化，计算金属球SAR回波信号；以及

根据SAR成像原理和金属球SAR回波信号，获得仿真SAR图像；

其中，所述金属球SAR回波信号的表达式如下：

sig(τ，η)＝σ(τ，η)exp^jφ(τ，η)

其中，sig(τ，η)表示SAR回波信号，σ(τ，η)表示复数散射强度，φ(τ，η)表示相位，τ表示距离向时间，η表示方位向时间；

所述复数散射强度σ(τ，η)的表达式如下：

其中，θ、b_n、a_n及的表达式如下：

其中，的表达式如下：

其中，j_n(x)和y_n(x)分别为第一类和第二类球Bessel函数。

2.根据权利要求1所述的SAR图像仿真方法，其中，所述根据SAR成像原理和金属球SAR回波信号，获得仿真SAR图像包括：

根据金属球SAR回波信号计算距离向相位匹配滤波处理获得的回波信号sig₁(τ，η)；

对处理获得的回波信号sig₁(τ，η)进一步进行距离徙动校正，获得距离徙动校正后的回波信号sig₂(τ，f_η)；以及

对回波信号sig₂(τ，f_η)进行方位向匹配滤波处理，获得回波信号sig₃(τ，η)，其对应的图像即为最终仿真图像。

3.根据权利要求1所述的SAR图像仿真方法，其中，所述相位φ(τ，η)的表达式如下：

其中，k_r表示SAR发射信号调频率，R₀表示金属球中心到雷达照射中心时刻的距离，v_r表示雷达速度，R_a表示金属球半径，c为光速，λ_c表示雷达工作频率对应的波长。

4.根据权利要求2所述的SAR图像仿真方法，其中，所述回波信号sig₁(τ，η)的表达式如下：

sig₁(τ，η)＝IFFT_τ{FFT_τ[sig(τ，η)]exp(jπf_τ²/k_r)}

其中，FFT_τ、IFFT_τ分别表示距离向时间方向上的快速傅立叶变换和快速傅立叶反变换，f_τ表示距离向时间频率。

5.根据权利要求2所述的SAR图像仿真方法，其中，所述回波信号sig₂(τ，f_η)的表达式如下：

sig′₁(τ，f_η)＝FFT_η[sig₁(τ，η)]

其中，f_η表示方位向时间频率，FFT_η表示方位向时间方向上的快速傅立叶变换。

6.根据权利要求2所述的SAR图像仿真方法，其中，所述回波信号sig₃(τ，f_η)的表达式如下：

其中，IFFT_η表示方位向时间方向上的快速傅立叶反变换。