摘要:合成孔徑雷達(SAR)海面場景原始數據仿真是研究海洋動力參數(表面波浪、風矢量和洋流)的有效工具。目前海面場景原始數據仿真方法已經基于逆Omega-K算法實現了海洋運動參數的空間變化。但是目前僅僅討論了正側視情況下的海面場景仿真,應用范圍有限,同時沒有考慮Stokes漂流以及Bragg相速度的影響,而這兩者都是存在于真實海面的。通常情況下為了反演得到海面流場的二維速度矢量,雷達需要從兩個不同的方位方向觀察海面的同一個區域,因此這就需要考慮大斜視的雷達波束,同時Stokes漂流和Bragg相速度是SAR海表面流場觀測不容忽視的兩種運動。本文在不改變原有正側視逆Omega-K算法的情況下,通過增加重新計算零方位時刻的斜視波束中心位置坐標,并據此確定SAR原始數據在多普勒域的位置來將其擴展到大斜側視逆Omega-K算法,并通過時域Stokes漂流公式到頻域內離散化Stokes漂流公式的推導來加入Stokes漂流,以及根據Bragg散射機制加入了Bragg相速度。仿真結果表明,經過聚焦成像后的SAR圖像很好的體現了真實海面波浪場的形狀,同時能夠很好地反演出設定的雷達徑向流場速度,且流速精度誤差控制在6%以內。最后也證明了Bragg相速度以及Stokes漂流對于海面流場的影響不可忽視。
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