合成孔径雷达RD CS OmegaK算法点目标仿真.rar

合成孔径雷达（Synthetic aperture radar, SAR）点目标仿真代码及报告，包括RD、CS和OmegaK算法。

%% 小前斜角CS成像算法
clc
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%% 基本参数
C = 299792458 ; % 电磁波传播速度，m/s

% 几何关系
Vel = 100 ;    % 速度，m/s
Rref = 5e3 ;    % 中心距离，m
BeamWidAzi = 2 ;    % 方位波束宽度，度
Theta = 10 ;    % 前斜角（波束指向与速度法向的夹角，deg）

% 雷达参数 
Lambda = 0.03 ;   % 波长，m
Prf = 400 ; % 重频，Hz
Br = 300e6 ;    % 带宽，Hz
Fs = 360e6 ;    % 采样率，Hz
Tp = 2e-6 ; % 脉宽，s
SignOfChirpSlope = 1 ;  % 调频斜率符号，1表示正调频，-1表示负调频

% 点目标坐标
TarX = [0 0 20] + Rref*cosd（Theta） ;
TarY = [0 20 0] + Rref*sind（Theta） ;
% TarX = [0 ] + Rref*cosd（Theta） ;
% TarY = [0 ] + Rref*sind（Theta） ;
TarPosi = [TarX（:） TarY（:）] ;
TarNum = length（TarX） ;

% 录取数据参数
Na = 1024 ;    % 方位积累点数
Nr = 1024 ; % 距离向点数
Rmin = 4.95e3 ;    % 起始采样距离，m
tr = 2*Rmin/C+（0:Nr-1）/Fs ;  % 距离时间

% 航迹坐标 雷达沿Y正方向飞行，天线沿X方向照射
RadarX = ones（Na1）*0 ;
RadarY = （-Na/2:Na/2-1）‘/Prf*Vel ; 
RadarPosi = [RadarX RadarY] ;


%% 仿真生成回波
disp（‘正在生成回波。。。‘） ;
Echo = zeros（NaNr） ; 
for kPrt = 1 : Na
    for kTar = 1 : TarNum
        TarR = sqrt（sum（ （RadarPosi（kPrt:）-TarPosi（kTar:））.^2 ）） ; % 点目标的斜距，m
        TarTau = 2*TarR/C ;     % 点目标的时延，s
        AziAng = acosd（dot（TarPosi（kTar:）-RadarPosi（kPrt:）[cosd（Theta） sind（Theta）]）./TarR） ;  % 点目标视线与波束中心的夹角，deg
        if abs（AziAng）<=BeamWidAzi/2  % 点目标在方位波束内
            trTar = tr-TarTau-Tp/2 ;                    % 每个点目标的距离时间
            Echo（kPrt:） = Echo（kPrt:） + exp（-1j*4*pi*TarR/Lambda） ...
                *rectpuls（trTarTp） .* exp（1j*pi*SignOfChirpSlope*Br/Tp*（trTar）.^2） ;
        end
    end
end
figureimagesc（Rmin+（0:Nr-1）*C/Fs/2（-Na/2:Na/2-1）*Vel/Prfreal（Echo）） ;
xlabel（‘距离（km）‘）ylabel（‘方位位置（m）‘）title（‘回波实部‘） ;
figureimagesc（Rmin+（0:Nr-1）*C/Fs/2（-Na/2:Na/2-1）*Vel/Prfimag（Echo）） ;
xlabel（‘距离（km）‘）ylabel（‘方位位置（m）‘）title（‘回波虚部‘） ;

%% 方位FFT
disp（‘正在方位FFT。。。‘） ;
ta = （-Na/2:Na/2-1）‘/Prf ;  % 方位时间，s
fa = （（-Na/2:Na/2-1）‘/Na*Prf） ;    % 方位频率，Hz
Fdc = 2*Vel*sind（Theta）/Lambda ;    % 多普勒中心，Hz
AziFft = zeros（NaNr） ;
for kR = 1 : Nr
    AziFft（:kR） = fftshift（ fft（ Echo（:kR） ...
        .*exp（-1j*2*pi*Fdc*ta） ） ） ;
end
figureimagesc（Rmin+（0:Nr-1）*C/Fs/2fa+Fdcreal（AziFft）） ;
xlabel（‘距离（km）‘）ylabel（‘方位频率（Hz）‘）title（‘方位FFT（实部）‘） ;

%% 距离CS
disp（‘正在距离CS。。。‘） ;
KsRef = （SignOfChirpSlope*Br/Tp）./（1-（SignOfChirpSlope*Br/Tp）*Rref*cosd（Theta） ...
    *2*Lambda/C^2*（Lambda*（fa+Fdc）/2/Vel）.^2./（sqrt（1-（Lambda*（fa+Fdc）/2/Vel）.^2））.^3） ;
Cs = 1./sqrt（1-（Lambda*（fa+Fdc）/2/Vel）.^2）-1 ;
RanCS = zeros（NaNr） ;
for kFa = 1 : Na
    RanCS（kFa:） = AziFft（kFa:） .* exp（1j*pi*KsRef（kFa）*Cs（kFa） ...
        *（tr-Tp/2-2/C*Rref*cosd（Theta）*（1+Cs（kFa）））.^2） ;
end
figureimagesc（Rmin+（0:Nr-1）*C/Fs/2fa+Fdcreal（RanCS）） ;
xlabel（‘距离（km）‘）ylabel（‘方位频率（Hz）‘）title（‘距离CS（实部）‘） ;

%% 距离FFT
disp（‘正在距离FFT。。。‘） ;
fr = （-Nr/2:Nr/2-1）/Nr*Fs ;  % 距离频率轴
RanFft = fftshift（fft（RanCS[]2）2） ;
figureimagesc（fr/1e6fa+Fdcreal（RanFft）） ;
xlabel（‘距离频率（MHz）‘）ylabel（‘方位频率（Hz）‘）title（‘距离FFT（实部）‘） ;

%% 距离压缩、徙动校正、二次距离压缩
disp（‘正在距离压缩、徙动校正、二次距离压

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件       4681  2017-07-09 15:56  Main_CS.m

     文件       4604  2017-07-13 22:18  Main_OmegaK.m

     文件       3937  2017-06-25 23:44  Main_RD.m

     文件     490391  2017-07-09 16:01  合成孔径雷达CS算法点目标仿真实验.docx

     文件     380731  2017-07-13 22:19  合成孔径雷达OmegaK算法点目标仿真实验.docx

     文件     203702  2017-06-25 23:49  合成孔径雷达RD算法点目标仿真实验.docx

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