基于距离时域脉冲相干的SAR分布目标回波数据模拟优化算法

SAR分布目标原始回波数据模拟（2006年）是一项针对合成孔径雷达（SAR）工作中的关键技术。该论文旨在解决SAR数据处理中的一个关键挑战，即如何高效地模拟分布目标的原始回波数据，以减少计算量，这对于新系统的设计、算法研究和系统验证至关重要。作者王力宝、贺照辉和赵红军来自空军雷达学院、国防科技大学和武汉理工大学，他们提出了基于距离时域脉冲相干的优化算法。 传统上，SAR原始回波数据模拟采用的方法包括距离时域脉冲相干法、距离频域脉冲相干法、二维频域快速傅里叶变换等。其中，距离时域脉冲相干法因其能真实再现信号生成过程而受到重视。该方法通过计算每次发射脉冲的复散射点，根据它们到天线的距离差异，调整多普勒相位和时延，然后将这些回波信号按时间顺序叠加，形成完整的回波数据。然而，这会导致大量的计算工作。 论文提出的优化算法主要针对这一问题，通过改进的距离时域脉冲相干方法，显著降低了仿真计算的复杂度。作者们通过对回波数据的统计分析和成像处理进行验证，证明了新算法的有效性和效率提升。这种方法简化了模拟过程，使得研究人员能够更快地测试和优化SAR系统的成像算法，同时降低了对高性能计算资源的需求。 论文还讨论了分布目标模型，这是模拟中的核心部分，包括散射模型和几何模型。散射模型区分了确定性和随机性因素，前者代表目标的平均雷达截面积，后者则模拟目标表面的起伏和噪声。点散射模型被用来构建等效复散射函数矩阵，这是一种灵活且有效的描述手段。 这篇论文在SAR技术领域具有重要意义，它不仅提供了一种更高效的原始回波数据模拟方法，还为后续的雷达系统设计和算法研究提供了实用工具。通过减少计算成本，它有助于推动SAR技术的发展，提高成像质量和实时性。