MATLAB舰船ISAR图像多轴运动回波建模与仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了舰船目标ISAR成像的完整仿真系统，能够模拟舰船在复杂海况下的三维运动（俯仰、滚动、偏航），并生成高分辨率雷达图像。通过三维模型与运动参数集成，为ISAR成像研究提供可靠的仿真平台。

详 情 说 明

舰船ISAR图像多轴运动回波建模与仿真系统

项目介绍

本项目设计了一个完整的ISAR（逆合成孔径雷达）舰船目标成像仿真系统。该系统能够精确模拟舰船在复杂海况下的三维运动（俯仰、滚动、偏航）对雷达回波的影响，并生成高分辨率的ISAR图像。通过综合舰船三维模型参数与运动参数，系统计算雷达散射截面（RCS），模拟雷达回波信号，并利用先进的成像算法重构舰船ISAR图像，最终实现对舰船运动特征的成像分析。

功能特性

• 多轴运动建模：精确模拟舰船俯仰、滚动、偏航三维运动动力学
• 电磁散射计算：基于物理光学法的高精度RCS建模
• 雷达成像处理：集成距离-多普勒算法与运动补偿技术
• 运动轨迹可视化：生成舰船三维运动姿态变化动画
• 成像质量评估：提供图像熵、分辨率、峰值旁瓣比等量化指标

使用方法

1. 配置输入参数

- 设置舰船三维模型参数（几何尺寸、结构布局） - 定义运动参数（俯仰角、滚动角、偏航角的时间序列） - 配置雷达参数（载频、带宽、PRF、观测时间） - 设定环境参数（相对位置、速度向量、海况等级）

1. 执行仿真流程

- 运行主程序启动仿真系统 - 系统自动完成运动建模、RCS计算、回波生成和成像处理

1. 获取输出结果

- ISAR仿真图像（二维灰度图，距离-方位坐标系） - 运动补偿数据记录 - 成像质量评估报告 - 三维运动轨迹可视化动画

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• 软件环境：MATLAB R2020a或更高版本
• 内存要求：最低8GB RAM，推荐16GB以上
• 存储空间：至少2GB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制流程，包括参数初始化、舰船运动轨迹生成、雷达回波信号模拟、运动补偿处理、ISAR图像重构以及结果可视化输出等一系列关键功能模块的协调执行，确保整个仿真过程的完整性与准确性。