[发明专利]基于时域弹跳射线法快速近场计算的ISAR成像仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于时域弹跳射线法快速近场计算的ISAR成像仿真方法，包含：S1、给定目标的三角面片模型和瞬态入射场，该瞬态入射场为任意一种时域波形；S2、采用时域弹跳射线法的近场计算方法，计算时域平面波照射到目标三角面片模型时的瞬态近场散射回波；S3、对目标的瞬态近场散射回波，根据入射信号在频域进行归一化处理；S4、根据ISAR成像分辨率所需角度宽度及采样密度重复执行S2～S3，得到所取角度采样下的回波数据，进行方位向聚焦处理，得到目标ISAR图像。本发明可模拟真实的窄脉冲宽带雷达近距离成像探测，计算速度快，计算精度高，适用范围广，可为目标近场散射成像诊断提供预估数据，节省成本。

主权项

1.一种基于时域弹跳射线法快速近场计算的ISAR成像仿真方法，其特征在于，通过将时域弹跳射线法的近场计算方法与时域近场成像方法相结合，形成可模拟时域波形入射情形和近场接收情形的ISAR成像仿真；包含以下步骤：S1、给定目标的三角面片模型和瞬态入射场；其中，所述的三角面片模型用于描述目标的几何外形；所述的瞬态入射场为任意一种时域波形；S2、采用时域弹跳射线法的近场计算方法，计算S1中的时域平面波照射到S1中的目标三角面片模型时的瞬态近场散射回波，包含：S21、采用射线追踪技术寻找光线弹跳路径，得到物理光学亮区；S22、当物理光学亮区的三角面片尺寸不满足远场条件时，对物理光学亮区进行三角面片细分处理，直至满足远场条件；其中，判断物理光学亮区的三角面片尺寸是否满足远场条件的原则是：其中，D为三角面片的最大线度，rff为该三角面片对应的远场条件，λ为入射波长；判断三角面片的中心与观察点间的距离r是否大于rff；当r>rff时，表示PO亮区的三角面片尺寸满足远场条件；当r≤rff时，表示PO亮区的三角面片尺寸不满足远场条件，此时对PO亮区进行三角面片细分处理，直至满足远场条件，确保所有观察点均处于面元的远场；S23、采用时域物理光学的近场计算公式确定瞬态散射场；S3、一维距离像处理，对目标的瞬态近场散射回波，根据入射信号在频域进行归一化处理；S4、方位向聚焦处理，根据ISAR成像分辨率所需角度宽度及采样密度重复执行S2～S3，得到所取角度采样下的回波数据，进行方位向聚焦处理，得到目标ISAR图像。