摘要:合成孔徑雷達(dá)(SAR)海面場景原始數(shù)據(jù)仿真是研究海洋動力參數(shù)(表面波浪、風(fēng)矢量和洋流)的有效工具。目前海面場景原始數(shù)據(jù)仿真方法已經(jīng)基于逆Omega-K算法實(shí)現(xiàn)了海洋運(yùn)動參數(shù)的空間變化。但是目前僅僅討論了正側(cè)視情況下的海面場景仿真,應(yīng)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(shí)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(dá)需要從兩個不同的方位方向觀察海面的同一個區(qū)域,因此這就需要考慮大斜視的雷達(dá)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(yùn)動。本文在不改變原有正側(cè)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(biāo),并據(jù)此確定SAR原始數(shù)據(jù)在多普勒域的位置來將其擴(kuò)展到大斜側(cè)視逆Omega-K算法,并通過時域Stokes漂流公式到頻域內(nèi)離散化Stokes漂流公式的推導(dǎo)來加入Stokes漂流,以及根據(jù)Bragg散射機(jī)制加入了Bragg相速度。仿真結(jié)果表明,經(jīng)過聚焦成像后的SAR圖像很好的體現(xiàn)了真實(shí)海面波浪場的形狀,同時能夠很好地反演出設(shè)定的雷達(dá)徑向流場速度,且流速精度誤差控制在6%以內(nèi)。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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