SAR对海成像仿真平台的原理研究
本文在雷达散射模型和波流相互作用研究的基础上，建立了原理性SAR对海成像仿真平台，实现了在给定流场和风场条件下雷达海面后向散射系数的仿真模拟。
该仿真平台主要由两个部分组成：描述海面流场对海面微尺度波调制作用的水动力学模型和描述海面波对雷达电磁波相互作用的雷达散射模型。其中水动力学模型采用Romeiser提出的射线追踪方法，编制了数值求解波作用量方程的算法程序，计算流场调制后的海面波谱。其结果与M4S软件的中间结果进行了比较，在高频区具有较高的一致性。雷达散射模型采用Plant提出的随机多尺度模型和算法程序，计算了不同雷达参数和风速条件下的海面后向散射系数，分析了雷达参数和风速对SAR成像的影响。
本文使用该仿真平台对ERS-2/SAR雷达参数下的模拟的水下潜艇内波尾迹流场进行了成像仿真，结果能够较好地体现内波尾迹流场的辐聚辐散特征。通过对不同雷达频率、极化方式、入射角、不同风速条件下的后向散射系数图像的仿真，结果显示：C和X波段比较接近，X波段略强于C波段；W极化强于HH极化；随入射角的增加减小。风速增大后向散射强度增强，但成像效果变差。这些结果与文献结果一致。本文也分析了散射模型(布拉格模型，改进组合表面模型，随机多尺度模型)对SAR成像的影响，结果表明：相同流场、风场输入的情况下，改进组合表面模型和随机多尺度模型的仿真结果较为一致，均优于布拉格散射模型，后者后向散射系数值偏小。
合成孔径雷达;成像仿真平台;波作用量方程;海面雷达散射模型
中国海洋大学
硕士
物理海洋学(海洋信息技术)
贺明霞;曾侃
2007
中文
TN958;TN957.52
49
2007-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）