多模式星载SAR原始数据高性能模拟

发布时间：2024-03-18 19:22

　　合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种主动式的微波成像传感器,不受时间、地理条件和天气的限制,通过发射电磁波和接收电磁波获取地面目标点的回波信息,通过对得到的回波进行处理,得到相应地面目标点的实际信息,在军事监测、灾害评估、资源勘测等领域有着广泛的应用。由于雷达获取的实际回波数据掺杂较多干扰信号且获取成本高,目前在算法研制阶段,多采用模拟仿真的方式获取原始回波信号供后续研究使用。现如今,雷达可根据当前观测地形采用不同的工作模式,对应于回波模拟,需要对多种雷达工作模式进行仿真。本文通过对雷达飞行时条带模式、扫描模式、滑聚模式和TOPS模式进行分析总结,基于条带模式模拟仿真流程,提出多模式统一模拟仿真流程并进行模拟实现。雷达分辨率的提升对模拟仿真而言,需要在仿真区域设置更多的目标点。随着仿真目标点的增多,传统串行模拟仿真时间的时间大幅上升,为了高效的获取雷达回波数据,本文将高性能计算与回波模拟结合起来,通过图形处理器(Graphics Processing Unit,简称GPU)对回波模拟仿真过程进行优化。在优化过程中,根据模拟仿真设备配置的不同...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1条带模式模型图

处理宽测绘带采用扫描模式，该模式不同波位的相位信息互不一部分方位分辨率去获得更宽的测绘带。在工作时，扫描模式，当完成所有子波位的观测后，重新对第一个子波位进行观测条带模式相比，子波位中目标点的照射时间变短，降低了方位模式通过牺牲分辨率获得宽测绘带的观测［２９］。扫描模式中每个８?....

图2-2数据采集平面，方位向、距离向Fig.2-2Theplaneofdatacollection,Azimuth,Range

处理宽测绘带采用扫描模式，该模式不同波位的相位信息互不一部分方位分辨率去获得更宽的测绘带。在工作时，扫描模式，当完成所有子波位的观测后，重新对第一个子波位进行观测条带模式相比，子波位中目标点的照射时间变短，降低了方位模式通过牺牲分辨率获得宽测绘带的观测［２９］。扫描模式中每个８?....

图2-3扫描模式模型图

又称为滑动聚束模式，为星载ＳＡＲ获取高分辨率图像的工作照射时间，牺牲分辨率以获取更宽测绘带的扫描模式相反，滑斜视角增加对目标点的照射时间增加观测的分辨率。在这所有雷达发射信号的方向延长后可以汇总到观测区域地下的某动点。所以在整个工作过程中，假设所有的发射信号都指向虚的区域与地面共....

图２－４滑聚模式模型图??Ｆｉｇ．２－４?Ｓｌｉｄｅ?ｓｐｏｔｌｉｇｈｔ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｆｉｇｕｒｅ??

可以看做条带模式，与条带模式相比，扫描模式在当前仿真的波位结束后需要对天线??的距离向进行转动，切换到下一个子波位。??參??图２－３扫描模式模型图??Ｆｉｇ．２－３?Ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｆｉｇｕｒｅ??２．２．３滑聚模式??滑聚模式又称为滑动聚束模式，为星载ＳＡＲ....

本文编号：3931694