[发明专利]一种SAR目标场景生成与模拟的装置及方法

说明书

本发明公开了一种SAR目标场景生成与模拟的装置及方法，属于信号处理技术领域，包括天线模块、射频模块、数字处理模块、遥控模块；所述天线模块与所述射频模块通信连接，所述射频模块与所述数字处理模块通信连接，所述数字处理模块通信与所述遥控模块通信连接。本发明装置采用小型化、轻型化设计，充分考虑便易性和移动性能，精简和优化射频方案，采用先进组装工艺减小了射频模块电路的体积和重量，对于数字处理模块电路，采用先进的芯片和多层电路板设计，减小PCB的尺寸；基于场景回波调制距离时域算法，在保持回波信号计算精度的基础上，经相位补偿，再利用IFFT变回到时域，实现虚假场景目标回波信号的产生。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种SAR目标场景生成与模拟的装置及方法。

背景技术

自20世纪50年代SAR技术发明以来，至今已获得飞跃式的发展。在国土测量、植被分析、海洋及水文观察、环境及灾害监视、资源勘探、地形测绘、军事侦察等领域内，SAR技术发挥了越来越重要的作用。

SAR模拟技术是一种用模拟的方法来研究SAR的技术，它在SAR技术的研究和研制工作中，具有十分重要的作用。它能模拟出SAR雷达的回波，用于SAR雷达系统性能的检验。它还可以用于测试和评价SAR雷达成像处理模型的性能，即检验各种成像算法，并分析出建立在不同模型上的算法的有效性。另外由于SAR雷达回波的非线性，准确的地面特征信息的提取非常困难，SAR雷达模拟技术可以通过建立模型来帮助解释这种复杂的回波机制。

为满足SAR目标的生成与模拟要求，提出一种SAR目标场景生成与模拟的装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决SAR目标生成和场景模拟存在的问题，提供了一种SAR目标场景生成与模拟的装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括天线模块、射频模块、数字处理模块、遥控模块；所述天线模块与所述射频模块通信连接，所述射频模块与所述数字处理模块通信连接，所述数字处理模块通信与所述遥控模块通信连接；

所述数字处理模块接收所述遥控模块的控制命令，按照控制命令中的控制参数辐射模拟的雷达目标回波信号与雷达辐射源信号，所述射频模块实时控制天线模块，对雷达模拟信号进行发射与接收。

更进一步地，所述天线模块与所述射频模块之间通过射频线缆连接。

更进一步地，所述射频模块与所述数字处理模块之间通过SAM总线连接。

更进一步地，所述数字处理模块通信与所述遥控模块之间通过以太网网络或无线网络连接。

本发明还提供了一种SAR目标场景生成与模拟方法，采用上述的装置实现对机载SAR目标的生成和实际场景的模拟工作，包括以下步骤：

S1：机载SAR目标的生成

基于场景回波调制距离时域算法，利用FFT在频域实现一次虚假目标回波生成，进而实现对SAR系统的目标生成；

S2：实际场景的模拟

根据SAR雷达参数、模拟目标区域和飞行平台参数信息，合成实际形态下的模拟场景。

在本实施例中，所述步骤S1中的具体过程如下：

S11：根据目标区域的范围以及所述SAR目标场景生成与模拟装置之间的几何关系建立掩护场景坐标系；

S12：根据航迹要求建立SAR模拟目标场景数；

S13：实时获取飞行平台坐标，计算模拟目标模板或目标区域各散射点与飞行平台之间的瞬时距离；