[发明专利]基于稀疏阵的回波仿真方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于稀疏阵的回波仿真方法及系统，通过依据控制信息和稀疏阵组件中天线阵列通道的个数分割目标大场景，并计算分割所得到多个子目标场景各自对应的脉冲响应距离门信息。通过天线阵列通道接收被测合成孔径雷达SAR发送的雷达发射信号，得到一个基带信号；根据每个脉冲响应距离门信息计算对应的子目标场景的调制信息；针对每个子目标场景，根据基带信号和对应的调制信息计算回波信息；将计算得到的回波信息对应反馈给各个天线阵列通道，将处理后得到的每个射频信号发送给SAR；通过上述方法能够完成对传统合成孔径雷达回波仿真造成的目标空间信息缺失的补偿，实现提高在目标大场景下SAR雷达仿真的逼真度目的。

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，具体涉及一种基于稀疏阵的回波仿真方法及系统。

背景技术

随着社会的发展，科学的进步，合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)回波仿真已经成为SAR各项功能验证的重要试验手段。具体地，SAR回波仿真是在开展SAR方案设计、成像处理算法验证、系统测试和系统初步验证等工作时，通过SAR回波信号仿真设备来模拟SAR在实际飞行时获得的雷达回波，对SAR进行测试和性能指标验证。

SAR回波信号仿真设备主要由控制端和接收端构成，其工作原理是控制端接收雷达仿真机的控制信息，并结合预先下载的目标模型数据和天线方向图数据，根据不同散射点斜距的差异运算，得到面目标回波调制信息，将面目标回波调制信息和雷达发射信号进行处理得到回波信号，最后将回波信号通过一个天线发射给SAR进行校正。

在现有技术中，SAR回波信号仿真设备在对小幅场景的回波信号进行仿真时，由于小幅场景的空间信息变化小，因此可以忽略不计，但是，在对大场景宽视角的回波信号进行仿真时，由于SAR回波信号仿真设备默认SAR照射到地面各个波束方向的回波均从一个点反射回SAR，而实际上回波是从场景各个方向的散射点发出的。因此，对大场景宽视角的回波信号进行仿真时，会因为默认照射到地面各个波束方向的回波从一个点反射回SAR，导致目标的空间角度信息丢失，以至于SAR回波信号仿真设备仿真得到的场景数据失真严重。

发明内容

本发明提供了一种基于稀疏阵的回波仿真方法及系统，以实现提高在目标大场景下SAR雷达仿真的逼真度目的。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明第一方面公开了一种基于稀疏阵的回波仿真方法，包括：

依据控制信息和稀疏阵组件中天线阵列通道的个数分割目标大场景，并计算分割所得到多个子目标场景各自对应的脉冲响应距离门信息，所述子目标场景与所述天线阵列通道一一对应；

通过所述天线阵列通道接收被测合成孔径雷达SAR发送的雷达发射信号，得到一个基带信号；

根据每个脉冲响应距离门信息计算对应的所述子目标场景的调制信息；

针对每个所述子目标场景，根据所述基带信号和对应的调制信息计算回波信息；

将计算得到的回波信息对应反馈给各个所述天线阵列通道，将处理后得到的每个射频信号发送给SAR；其中，每个回波信息被所述天线阵列通道处理后得到一个聚焦的射频信号。

可选的，依据控制信息和稀疏阵组件中天线阵列通道的个数分割目标大场景，并计算分割所得到多个子目标场景各自对应的脉冲响应距离门信息，包括：

获取所述控制信息和所述天线阵列通道的个数，将所述目标大场景分割成所述多个子目标场景；

根据所述控制信息、天线方向图和所述目标大场景计算得到与各所述子目标场景一一对应的脉冲响应距离门信息。

可选的，根据每个脉冲响应距离门信息计算对应的所述子目标场景的调制信息，包括：