基于数值仿真的X波段极化SAR海杂波统计建模与特性分析

TN95; 针对3～5级海况下X波段极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)海杂波的仿真和统计建模,首先利用Apel海浪谱模型和Monte Carlo方法仿真不同风速下的大尺寸二维粗糙海面,进而分别利用物理光学模型和弹跳射线法两种高频电磁散射模型考虑海面的单次散射和多次散射,实现大尺寸海面的极化SAR海杂波仿真,并利用X波段地球物理模式函数和岸基实测海杂波对仿真海杂波的精度和统计分布进行验证.基于仿真海杂波数据,利用典型的乘积模型和Mellin类统计量开展海杂波统计建模和特性分析.仿真结果表明,在2 m×2 m的高分辨率条件下,X波段同极化海杂波并不服从适用...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 43; no. 10; pp. 2742 - 2755
Main Authors 杜延磊, 高帆, 刘涛, 杨健
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院空天信息创新研究院,北京100101 01.10.2021
清华大学电子工程系,北京100084%清华大学电子工程系,北京100084%海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033
Subjects
海杂波;极化合成孔经雷达;电磁散射仿真;Mellin类统计量
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2021.10.06

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Summary:TN95; 针对3～5级海况下X波段极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)海杂波的仿真和统计建模,首先利用Apel海浪谱模型和Monte Carlo方法仿真不同风速下的大尺寸二维粗糙海面,进而分别利用物理光学模型和弹跳射线法两种高频电磁散射模型考虑海面的单次散射和多次散射,实现大尺寸海面的极化SAR海杂波仿真,并利用X波段地球物理模式函数和岸基实测海杂波对仿真海杂波的精度和统计分布进行验证.基于仿真海杂波数据,利用典型的乘积模型和Mellin类统计量开展海杂波统计建模和特性分析.仿真结果表明,在2 m×2 m的高分辨率条件下,X波段同极化海杂波并不服从适用于中低分辨率海杂波的K分布,且在不同风速风向下呈现出不同的纹理特征;X波段交叉极化海杂波表现出较弱的纹理特征,服从Wishart分布;随着入射角和雷达视数的增大,海杂波的纹理特征逐渐减弱.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2021.10.06