[发明专利]一种基于逆Omega‑K算法的海面要素SAR原始数据仿真方法

摘要

本发明公开了一种基于逆Omega‑K算法的海面要素SAR原始数据仿真方法，利用基于复信号二维频率域的逆Omega‑K算法仿真海面场景；基于针对海浪与海流的SAR复信号二维频率谱对SAR原始数据进行仿真；利用批处理的仿真方式来应对大尺度海浪轨道径向速度的空变特性；仿真得到的海面要素SAR原始数据中同时包含了各种海面调制(倾斜调制、水动力调制、波浪轨道径向速度调制以及像素单元内速度随机分布调制)以及海流速度信息；仿真得到的海面要素SAR原始数据经聚焦成像后，SAR图像能够呈现出速度聚束效应。相比于二维时间域的海面要素SAR原始数据仿真方法，本发明的方法简单易行且运算量较小。

主权项

一种基于逆Omega‑K算法的海面要素SAR原始数据仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、利用基于复信号二维频率域的逆Omega‑K算法仿真海面场景，即利用快速傅里叶变换将海面要素的复散射系数矩阵变换到二维频率域，之后进行距离频率映射，然后在复信号二维频率域利用SAR二维频率谱参考函数进行带限滤波，最后将带限滤波后的复数据利用快速逆傅里叶变换变换到二维时间域从而得到海面要素SAR原始数据；步骤二、将大尺度海浪的轨道径向速度信息以及海流的二维速度信息包含到距离频率映射函数以及SAR二维频率谱参考函数中；步骤三、利用批处理的仿真方式来应对大尺度海浪轨道径向速度的空变特性，即根据海面径向速度的取值范围，设置一系列离散化的径向速度值，然后对于每一个径向速度值，均实施一次逆Omega‑K算法；每实施一次逆Omega‑K算法，海面上所有具有该径向速度值的散射单元将会同时被仿真；步骤四、对仿真得到的海面要素SAR原始数据进行聚焦得到SAR图像，SAR图像能够呈现出速度聚束效应。