[发明专利]基于移动激励源FDTD算法的高精度SAR回波仿真方法

权利要求书

1.一种基于移动激励源FDTD算法的高精度SAR回波仿真方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一：设计SAR系统的相关参数；

步骤二：根据步骤一中的相关参数计算FDTD仿真的相关参数；

步骤三：对移动激励源飞行轨迹上的所有选定采样位置，利用时域有限差分法FDTD对目标进行电磁计算，得到目标的远场电场数据；

步骤四：在移动激励源处设置远场观察点，计算目标上所有可视点元胞与远场观察点之间的距离，并把可视点分为不同的等距离带；

步骤五：根据可视点所处的距离带，对目标的远场电场数据进行处理，得到移动激励源的飞行轨迹上所有采样位置点的回波数据，对采样位置点的回波数据进行处理获得目标的SAR原始回波数据。

2.根据权利要求1所述的基于移动激励源FDTD算法的高精度SAR回波仿真方法，其特征在于，步骤一中SAR系统的相关参数为：雷达距离向分辨率ρ_r、雷达方位向分辨率ρ_a、天线波束下视角θ、天线波束方位角雷达运动速度V、移动激励源与目标垂直距离R₀、移动激励源信号的中心频率f₀、调频率μ和脉冲重复频率f_PRF。

3.根据权利要求2所述的基于移动激励源FDTD算法的高精度SAR回波仿真方法，其特征在于，步骤二中FDTD仿真的相关参数为：移动激励源原始信号表达式E_in(t)、移动激励源的位置、远场观察点位置和能接收到移动激励源照射的可视点位置P_visual的坐标；同时设计相应的仿真总时间、仿真时间步长Δt和剖分网格大小。

4.根据权利要求3所述的基于移动激励源FDTD算法的高精度SAR回波仿真方法，其特征在于，步骤三中得到目标的远场电场数据的具体方法为：针对移动激励源的某个采样位置，计算移动激励源原始信号表达式；利用FDTD方法对目标进行仿真，得到所有可视点的远场电场值数据E_farfield，远场电场值数据E_farfield为M×N的矩阵，M行表示远场电场值在时间上以aΔt为间隔采样M次，其中a为采样时间步数，N列表示远场观察点处的目标可视点P_visual是N个。

5.根据权利要求4所述的基于移动激励源FDTD算法的高精度SAR回波仿真方法，其特征在于，

步骤五中目标的SAR原始回波数据的获得方法为：根据每个采样位置点与目标中心的斜距R(t)，计算回波延迟时间；对所有采样位置点的回波数据做时间延迟R(t)/2c后，并行排列为一个二维矩阵，即得到目标的SAR原始回波数据其中c为电磁波在真空中传播速度。