一个高效的SAR原始信号模拟器,用于计算大轨道偏差.
Shaoqi Dai1, Haiyan Zhang1, Cheng Wang1
1College of Electronics and Information, National University of Defense Technology, Hefei 230031, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 30, 2025
概括
本研究介绍了一种高效的合成光圈雷达 (SAR) 原始信号模拟器,能够处理显著的轨道偏差. 新方法精确模拟复杂的SAR数据,改进算法创新和非线性轨迹的系统验证.
科学领域:
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 信号处理 信号处理
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 合成孔径雷达 (SAR) 原始信号模拟器对于算法开发和系统验证至关重要.
- 现有的模拟器在飞行轨道上有很大的偏差,这限制了它们在非线性飞行轨道上的应用.
- 在轨道偏差下精确模拟SAR原始信号对于运动补偿和图像形成等先进应用是必不可少的.
研究的目的:
- 设计一个高效的SAR原始信号模拟器,准确考虑大轨道偏差.
- 在处理非线性SAR轨迹时克服现有模拟器的局限性.
- 为SAR系统提供强大的模拟工具,以显著的偏差运行.
主要方法:
- 对SAR原始信号的空间频谱分析,以理解2D空间频谱作为圆弧.
- 通过2D频域中的曲线积分计算SAR原始信号.
- 利用快速里埃变换 (FFT) 提高计算效率.
主要成果:
- 拟议的方法精确模拟SAR原始信号,即使有很大的偏差半径,也优于现有技术.
- 与时间域方法相比,由于FFT利用,显著降低了计算复杂度.
- 在多种SAR模式,多种波形和各种系统参数 (如光束宽度和视角) 中验证了适用性.
结论:
- 开发的SAR原始信号模拟器有效处理大轨道偏差,提供卓越的准确性和效率.
- 这种方法提高了在复杂的非线性场景中模拟SAR数据的能力.
- 模拟器的多功能性和性能使其成为SAR研究和开发的宝贵工具.


