合成孔徑雷達的成像系統(tǒng)仿真與相干斑噪聲特性研究.pdf

1、合成孔徑雷達(SAR)成像是目前成像探測和遙感觀測的重要手段，具有廣泛的軍事和民用前景。如何對SAR成像過程進行模擬與系統(tǒng)仿真是揭示系統(tǒng)成像機理、驗證成像算法、設(shè)計新的成像算法的有效途徑。論文研究課題來源于國家863高新技術(shù)發(fā)展項目。論文在較系統(tǒng)的介紹合成孔徑雷達的回波成像原理、地形與幾何目標成像影響，SAR.圖像噪聲特性的基礎(chǔ)上，完成了SAR成像過程中的回波信號成像仿真，用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法完成了特定地面場景的成像仿真系統(tǒng)。

2、 本文工作主要歸納為： (1)研究了合成孔徑雷達的回波成像原理和多普勒成像算法，結(jié)合回波數(shù)據(jù)的特點，實現(xiàn)了距離多普勒(RD)算法的Matlab程序，并在此基礎(chǔ)上驗證了RD成像過程。 (2)通過建立目標仿真模型和三維地形模型，對SAR在成像過程中可能出現(xiàn)的陰影、疊掩、透視收縮等地形目標幾何畸變特性進行了數(shù)學建模與仿真，并基于Creator和Vega視景仿真軟件進行二次開發(fā)了相應(yīng)的仿真模塊，給出了仿真結(jié)果。 (3

3、)基于SAR圖像噪聲的統(tǒng)計特性，對SAR幅值圖像中存在的相干斑噪聲進行統(tǒng)計建模與數(shù)據(jù)分析。通過極大似然估計建立SAR圖像相干斑噪聲的參數(shù)估計模型，并進行直方圖的擬合，證實了乘性噪聲比加性噪聲更加合理，并實驗驗證了噪聲的分布規(guī)律。 (4)結(jié)合建立的SAR地物模型，給出了復雜場景的SAR成像仿真體系結(jié)構(gòu)與實施方案。該方案不僅考慮了SAR成像過程中特有時空關(guān)系和各種參數(shù)對成像的影響，而且考慮了SAR在成像過程中地形目標幾何畸變特性。最