[发明专利]针对凹腔类结构的SAR图像仿真方法

摘要

本发明公开了一种针对凹腔类结构的SAR图像仿真方法，包括：设置和计算仿真参数；根据仿真参数设置一组凹腔口面上的射线组；利用仿真参数，计算不同方位角对应的凹腔口面上的射线组的回波；以及根据不同方位角上的回波，获得仿真SAR图像。本公开针对凹腔类结构多次散射的特征，考虑凹腔散射随方位角度的变化，而忽略其散射随频率的变化，建立回波表达式，获得最终的SAR仿真图像，有效模拟了凹腔类结构发生多次散射而在方位向导致的散焦现象，从机理上实现了对凹腔类结构特征的有效模拟，并且仿真方法简单、计算量小、仿真速度快。

主权项

1.一种针对凹腔类结构的SAR图像仿真方法，包括：/n设置和计算仿真参数；/n根据仿真参数设置一组凹腔口面上的射线组；/n利用仿真参数，计算不同方位角对应的凹腔口面上的射线组的回波；以及/n根据不同方位角上的回波，获得仿真SAR图像；/n其中，所述利用仿真参数，计算不同方位角对应的凹腔口面上的射线组的回波包括：/n计算第j个方位角对应的入射方向，其中，j＝1，2，3，…，M_a；M_a为方位向像素个数；/n依次计算第1条、第2条直到N条射线在第j个方位角下的光程及散射强度，N为射线组的射线起始点个数；以及/n依据N条射线的光程及散射强度，得到N条射线在第j个方位角下对应的回波；/n所述第j个方位角对应的入射方向满足：/n /n其中，表示方位向角度向量的第j个分量；θ表示雷达入射方向；/n第i条射线在第j个方位角下的散射强度满足：/n /n /n /nk＝2πf/c/n其中，i＝1，2，3，…，N；m＝2，3，…，Ti-1；Ti表示第i条射线经过Ti个点后返回了凹腔口面；表示第i条射线对应路径的第m个点(m＝2，3，…，Ti-1)的位置矢量；表示第i条射线对应的第m个点与凹腔内部相互作用的散射场强；为第i条射线对应光程的第m个点与凹腔交点处局部表面的法向量；为第i条射线对应的第m个点与凹腔相互作用时的入射方向矢量；为射线与第m个点相互作用后的反射方向矢量；c为光速；Z为阻抗；E^T为电磁切向分量；H^T为磁场切向分量；f为雷达工作中心频率。/n