基于雷达回波建模与图像生成算法的合成孔径雷达系统仿真平台
项目介绍
本项目致力于构建一个全链路的合成孔径雷达(SAR)图像仿真平台。该系统通过精确模拟雷达平台运动轨迹、目标电磁散射特性以及信号处理流程,能够生成高逼真度的合成SAR图像。平台主要用于雷达系统设计的模拟测试、新型成像算法的性能验证与分析,以及不同参数配置对最终成像质量影响的研究。它支持灵活配置多种场景与雷达参数,并集成经典成像算法,为SAR技术研究提供了一个高效、可复现的仿真环境。
功能特性
- 全流程仿真:完整覆盖从雷达平台运动、回波信号生成到SAR图像聚焦的整个处理链。
- 灵活的配置:支持用户自定义雷达系统参数(如载频、带宽)、平台轨迹以及复杂场景目标(点目标、面目标、高程地形)。
- 多算法集成:内置多种经典SAR成像算法,如距离-多普勒(RD)算法、Chirp Scaling(CS)算法等,便于对比研究。
- 运动误差模拟与补偿:可模拟平台轨迹误差,并集成运动补偿与相位误差校正功能。
- 全面的输出与分析:不仅输出模拟回波数据和SAR复图像,还提供分辨率、峰值旁瓣比等关键成像质量指标的定量评估与可视化。
使用方法
- 参数配置:在指定的脚本或配置文件中,设置雷达参数、平台运动轨迹、目标场景信息以及所选成像算法的相关参数。
- 运行仿真:执行主程序(如
main.m),系统将依序进行回波模拟和图像处理。 - 结果获取:仿真完成后,系统将生成并保存模拟的回波数据、聚焦后的SAR复图像(包含幅度和相位信息)以及质量评估报告。
- 结果可视化:平台提供绘图功能,用于显示SAR图像(灰度图或伪彩色图)、成像剖面图等,辅助用户进行直观分析。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 编程环境:MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
- 内存:建议 8GB 及以上(处理大场景时需要更多内存)
- 硬盘空间:至少 1GB 可用空间(用于存储程序、数据和结果)
文件说明
项目的主程序文件承载了系统的核心仿真流程。其主要功能包括:初始化仿真环境并载入用户设定的各项参数;根据平台轨迹和目标散射模型计算并生成原始的雷达回波信号;调用指定的成像算法(如RD或CS算法)对回波数据进行处理,完成图像聚焦,并在此过程中可进行运动补偿;最后,对生成的SAR图像进行质量评估,并输出最终的图像结果与性能指标。