SAR对地探测效能建模与仿真

吴志建，方胜良，吴付祥

（电子工程学院，合肥230037）

0 引 言

合成孔径雷达（SAR）是主动式微波成像雷达，能全天候、全天时、实时地获取大地域的地面图像，具有良好的植被和地面穿透能力，对资源探测和军事侦察等有重大意义，已广泛应用于民用和军事领域。它在距离上采用线性调频的脉冲压缩处理方法，在方位上通过提取累计脉冲的多普勒频谱来达到合成孔径的效果，从而获得距离向和方位向的高分辨率[1]。本文结合SAR工作原理，对SAR对地探测效能进行建模与仿真。

1 SAR对地探测区域建模与仿真的思路

SAR对地探测区域建模与仿真的总体目标是得出SAR执行1次侦察任务时，在受到干扰的情况下，SAR对地面目标的侦察探测效能。首先，获取飞机当前在地心坐标系下的坐标，根据坐标变换规则和空间几何关系，计算SAR的探测区域中心点坐标；其次，根据SAR波束在距离向和方位向的宽度，计算对地探测时方位向和距离向的扫描宽度，并根据空间几何关系，计算得出SAR对地探测的区域；第3，根据SAR与干扰机之间的空间几何关系，建立SAR雷达的干扰方程，依据压制系数，计算干扰机对目标区域的有效掩护区；第4，建立SAR对地探测区域模型、干扰SAR条带及扫描成像工作模式有效掩护区模型及干扰SAR聚束成像工作模式有效掩护区模型，并进行仿真验证。

2 SAR对地探测区域模型

2.1 SAR对地探测中心点坐标求解

设当前时刻SAR的坐标A（XA，YA，ZA），速度为 （Vx，Vy，Vz），SAR 天 线 的 侧摆方向与 SAR 的运动方向垂直，侧摆角度∠PAF＝ψ，F为飞机当前时刻在球面上的轨迹点，P为SAR对地探测的中心点（所求点坐标），如图1所示。……