MATLAB实现的合成孔径雷达多普勒频谱分析与重建系统

资 源 简 介

本项目提供完整的SAR成像与多普勒频谱分析解决方案，涵盖模拟数据生成、RD算法图像重建及频谱特性分析。适用于雷达信号处理研究与教学演示。

详 情 说 明

基于合成孔径成像的多普勒频谱分析与重建系统

项目介绍

本项目是一个实现SAR（合成孔径雷达）成像处理与多普勒频谱分析的一体化解决方案。系统集成了从原始数据模拟到高质量图像重建，再到多普勒频谱特征分析的完整处理链路，为雷达信号处理研究人员提供了一套完整的仿真与分析工具。该系统特别适用于点目标和分布目标的成像仿真与频谱特性研究，支持对运动目标的参数提取和分析。

功能特性

• 原始回波数据模拟：根据雷达系统参数和目标场景参数，生成逼真的SAR原始回波数据
• RD算法图像重建：基于距离-多普勒算法实现二维高分辨率SAR图像重建
• 多普勒频谱分析：提取距离-多普勒域的功率谱分布，分析频谱特征
• 运动目标分析：估计多普勒中心频率、频谱宽度等关键运动参数
• 成像质量评估：提供分辨率、峰值旁瓣比、积分旁瓣比等量化指标

使用方法

基本配置

1. 设置雷达系统参数：载频、带宽、脉冲重复频率、天线速度等
2. 定义目标场景参数：目标坐标、散射特性、运动速度矢量
3. （可选）提供原始回波数据或平台轨迹数据

运行流程

系统处理流程包括三个主要阶段：

1. 数据生成与预处理：模拟SAR回波或导入实际数据并进行预处理
2. 图像重建：使用RD算法生成二维SAR图像
3. 频谱分析：提取多普勒频谱特征，生成分析报告

结果输出

系统将输出：

• 复数格式的SAR图像矩阵
• 距离-多普勒功率谱分布图
• 运动目标分析报告
• 成像质量评估指标

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 图像处理工具箱

硬件建议

• 内存：8GB以上（处理大规模场景时建议16GB）
• 处理器：Intel i5或同等性能以上
• 存储空间：1GB以上可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括雷达参数与场景配置、原始回波数据模拟生成、基于距离多普勒算法的SAR图像重建、多普勒频谱特性分析以及成像结果的质量评估与可视化输出。该文件整合了所有关键功能模块，为用户提供了一站式的SAR处理与分析解决方案。