Simulación de imagen SAR asistida por trazado de rayos bajo geometría de imagen de rango-Doppler
Autores: Li, Junjie; Zhu, Gaohao; Hou, Chen; Zhang, Wenya; Du, Kang; Cheng, Chuanxiang; Wu, Ke
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación de imagen SAR asistida por trazado de rayos bajo geometría de imagen de rango-Doppler
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método propuesto
Simulación de imagen SAR
Trazado de rayos
Geometría de imagen de rango doppler
Amplitud de retrodispersión
Objetivo 3D
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Para lograr un equilibrio efectivo entre la fidelidad y eficiencia de la simulación de imágenes SAR, propusimos un método de simulación de imágenes SAR asistido por trazado de rayos bajo la geometría de imagen de rango Doppler (RD). Este método utiliza el modo de recorrido espacial de la geometría de imagen RD para transmitir ondas electromagnéticas (EM) discretas en el área de radiación SAR y sigue la ley de muestreo de Nyquist para establecer la densidad de ondas EM transmitidas para identificar efectivamente el área de radiación del haz. El algoritmo de trazado de rayos se utiliza para obtener la amplitud de retrodispersión y el rango de inclinación en tiempo real de la onda EM transmitida, lo que permite registrar eficazmente la retrodispersión múltiple entre los componentes del objetivo distribuido para que los subcampos de retrodispersión de cada componente puedan correlacionarse. De acuerdo con la ecuación de condición RD, la amplitud de retrodispersión se asigna a la compuerta de rango correspondiente, y el objetivo tridimensional (3D) se mapea en el sistema de coordenadas de rango inclinado SAR bidimensional (2D), y la imagen simulada del objetivo SAR se obtiene directamente. Finalmente, se comparan cualitativa y cuantitativamente las imágenes de simulación del método propuesto con las obtenidas por software de simulación comercial, y se verifica la efectividad del método propuesto.
Descripción
Para lograr un equilibrio efectivo entre la fidelidad y eficiencia de la simulación de imágenes SAR, propusimos un método de simulación de imágenes SAR asistido por trazado de rayos bajo la geometría de imagen de rango Doppler (RD). Este método utiliza el modo de recorrido espacial de la geometría de imagen RD para transmitir ondas electromagnéticas (EM) discretas en el área de radiación SAR y sigue la ley de muestreo de Nyquist para establecer la densidad de ondas EM transmitidas para identificar efectivamente el área de radiación del haz. El algoritmo de trazado de rayos se utiliza para obtener la amplitud de retrodispersión y el rango de inclinación en tiempo real de la onda EM transmitida, lo que permite registrar eficazmente la retrodispersión múltiple entre los componentes del objetivo distribuido para que los subcampos de retrodispersión de cada componente puedan correlacionarse. De acuerdo con la ecuación de condición RD, la amplitud de retrodispersión se asigna a la compuerta de rango correspondiente, y el objetivo tridimensional (3D) se mapea en el sistema de coordenadas de rango inclinado SAR bidimensional (2D), y la imagen simulada del objetivo SAR se obtiene directamente. Finalmente, se comparan cualitativa y cuantitativamente las imágenes de simulación del método propuesto con las obtenidas por software de simulación comercial, y se verifica la efectividad del método propuesto.