[发明专利]SAR海面仿真方法及装置

权利要求书

1.SAR海面仿真方法，其特征在于，包括：

根据海表粗糙度，利用雷达成像模型得到海表高频微尺度波的波谱；

根据海表高频微尺度波的波谱，利用能量控制方程得到高频微尺度波的波谱解；

基于上升流的海表温度函数，对高频微尺度波的波谱解进行海洋锋面仿真，得到SAR海面仿真，

所述根据海表粗糙度，利用雷达成像模型得到海表高频微尺度波的波谱的步骤包括：

通过量化海表粗糙度，获得雷达信号的归一化后向散射截面强度，所述海表粗糙度包括大尺度波倾斜造成的均方斜率、波浪破碎，以及布拉格波；

归一化后向散射截面强度的计算公式为，

其中，代表布拉格波散射，代表由均方斜率构成的雷达信号的镜面反射，代表大尺度波的波浪破碎，

所述根据海表高频微尺度波的波谱，利用能量控制方程得到高频微尺度波的波谱解的步骤包括：

高频微尺度波的波谱具有能量平衡状态，能量控制方程为，

高频微尺度波的波谱解计算公式为，

所述根据基于上升流的海表温度函数，对高频微尺度波的波谱解进行海洋锋面仿真，得到SAR海面仿真的步骤包括：

根据上升流的海表温度函数，利用拖曳系数确定海表风摩擦速度；

根据海表风摩擦速度，计算出所述海表温度函数对应的风应力值；

在SAR对海面的观测角在20°-70°时，根据所述风应力值，对高频微尺度波的波谱解进行布拉格仿真，得到后向散射截面强度；

其中，海表温度函数为，

t(x)＝1 xw1

t(x)＝T+k₁x w1xw2

t(x)＝2 xw2。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对高频微尺度波的波谱解进行布拉格仿真，得到后向散射截面强度的步骤包括：

当波长λ_B＝λ_R/2sinθ时，该波长λ_B的微尺度波为布拉格波，利用布拉格共振散射机制计算后向散射截面强度，计算公式为，

其中，k_R＝2π/λ_R，k_B＝2π/λ_B分别为雷达波波数和布拉格波波数；g_pp为极化函数，Ψ为微尺度波波谱。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在SAR对海面的观测角在20°～70°时，根据基于上升流的海表温度函数和流场函数，对高频微尺度波的波谱解进行海洋锋面仿真，得到一维SAR海面仿真；

其中，海表温度函数为，

t(x)＝1 x＜w1

t(x)＝T+k₂x w1＜x＜w2

t(x)＝2 x＞w2

所述流场函数为，

u(x)＝2 x＜w1

u(x)＝U_c+k₁x w1＜x＜w2

u(x)＝4 x＞w2。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

在SAR对海面的观测角在20°～70°，风向为100°时，根据基于上升流的海表温度函数和流场函数，对高频微尺度波的波谱解进行海洋锋面仿真，得到二维SAR海面仿真。