[发明专利]一种三维复杂目标的合成孔径雷达图像仿真方法

摘要

本发明一种三维复杂目标的合成孔径雷达图像仿真方法，涉及合成孔径雷达图像技术，采用了弹射线法原理和SAR仿真成像技术相结合的方法。首先读入三维目标的三角面元模型，利用SBR算法求出全极化的目标散射系数的三维空间分布，然后利用目标模型和SAR几何参数求得背景杂波的散射系数分布以及阴影区，最后将目标和背景散射系数投影到斜平面，利用SAR回波仿真和成像算法得到高分辨全极化的SAR图像。本发明的仿真方法，为获取高分辨率全极化的军事目标SAR图像提供了一种有效的途径，为SAR ATR的研究提供了更为丰富的样本库，对提高SAR ATR研究的技术水平有着重要的意义。

主权项

一种三维复杂目标的合成孔径雷达图像仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：读入三维复杂目标的三角面元模型，并从等相位面发射一簇射线来模拟入射的平面电磁波；步骤二：利用z buffer算法来完成入射电磁波的一次射线寻迹，对于存在一次弹射的入射线，保留其反射线，对于没有弹射的入射线，将其删除；步骤三：根据目标面元模型，构建目标的空间八叉树结构，通过空间八叉树算法完成余下的射线寻迹过程，射线寻迹过程中采用并行计算加速；步骤四：根据求得射线的几何弹射结果，对多次弹射线利用几何光学法跟踪射线的幅度，相位和极化，对于最后一次弹射线利用物理光学法求出散射点的远场散射强度；步骤五：设置SAR雷达参数，利用目标三维模型求得地面阴影区域和地面杂波散射，将目标的散射系数和杂波的散射系数投影到斜平面；步骤六：根据SAR参数，利用回波仿真算法对目标的全极化数据进行回波仿真，再进行成像处理，生成目标在不同雷达参数和目标姿态角度下的高分辨率全极化SAR雷达图像。