基于波数域算法的SAR/ISAR雷达成像系统仿真与实现
项目介绍
本项目实现了一套完整的基于波数域(ω-k)算法的SAR/ISAR雷达成像仿真系统。系统能够对合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)的回波数据进行高分辨率成像处理,涵盖从原始数据预处理到最终图像生成与评估的全流程。该系统可广泛应用于军事侦察、地质勘探、海洋监测等领域,为雷达信号处理研究提供可靠的仿真平台。
功能特性
- 完整处理流程:实现雷达回波数据预处理、波数域插值、傅里叶变换、自动聚焦与图像增强的全链条处理
- 高性能算法:采用Stolt插值技术与二维快速傅里叶变换(2D-FFT),确保成像精度与计算效率
- 多模式支持:兼容SAR(平台运动)与ISAR(目标运动)两种成像模式
- 自动化处理:集成自动聚焦算法,优化图像对比度与清晰度
- 全面评估体系:提供分辨率、峰值旁瓣比等成像质量指标量化评估
- 可视化输出:生成二维灰度图像与三维可视化结果,支持处理中间数据查看
使用方法
- 准备输入数据:
- 配置雷达系统参数(载频、带宽、脉冲重复频率等)
- 准备平台运动参数或目标运动参数
- 加载原始雷达回波数据矩阵(复数I/Q格式)
- 运行成像处理:
- 执行主处理程序启动成像流程
- 系统自动完成数据预处理、波数域变换、插值重采样和图像重建
- 获取输出结果:
- 高分辨率雷达图像(幅度信息灰度矩阵)
- 成像质量评估报告
- 三维可视化成像结果
- 处理过程中间数据文件
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 内存要求:≥8GB RAM(建议16GB用于大数据处理)
- 存储空间:≥2GB可用磁盘空间
文件说明
主程序文件实现了整个成像系统的核心处理流程,其主要功能包括:系统参数初始化与验证、雷达回波数据的导入与格式标准化、基于Stolt插值的波数域重采样处理、二维快速傅里叶变换执行与相位补偿、自动聚焦优化与图像增强后处理,以及最终成像结果的质量评估与可视化输出。该文件通过模块化设计集成了所有关键算法环节,确保成像处理链的高效执行与结果可靠性。