[发明专利]基于电磁仿真和弹载回波仿真的雷达图像数据集制作方法

权利要求书

1.一种基于电磁仿真和弹载回波仿真的雷达图像数据集制作方法，其特征在于，包括：

目标RCS数据生成：

利用三维建模软件建立目标的3D模型，并导入电磁仿真软件中，设定电磁仿真的相关参数，进行电磁仿真得到目标雷达回波；基于所述目标雷达回波，得到目标RCS数据；

弹载场景回波数据生成：

设定弹载仿真参数，设定目标与干扰在将要进行弹载仿真的场景中的位置；将目标和干扰RCS嵌入到场景中，进行弹载回波仿真，得到弹载场景回波数据；

雷达图像数据生成：

利用SAR成像算法对所述弹载场景回波数据进行聚焦成像，包括运动补偿、距离徙动校正、距离向与方位向的匹配滤波，得到所需的雷达目标图像数据；并根据设定的目标与干扰在场景中的位置，计算图像中目标与干扰对应的像素位置作为标记，其中距离向位置通过计算天线与该位置坐标的斜距与斜距分辨率的比值减去采样延迟门得到，即

N_{R_T1}＝floor(|R_T1|/dR-delay+T_p/2×F_s) (1)

N_{R_T2}＝floor(|R_T2|/dR-delay+T_p/2×F_s) (2)

其中，floor(·)是下取整函数，R_T1、R_T2分别是天线与目标/干扰之间的斜距，即

R_T1＝(P+A)-(S_C+T₁) (3)

R_T2＝(P+A)-(S_C+T₂) (4)

方位向位置通过计算该位置坐标对应的多普勒频率的小数部分得到，即

N_{A_T1}＝floor((F_{Dop_T1} mod F_PRF)/F_PRF×N_A) (5)

N_{A_T2}＝floor((F_{Dop_T2} mod F_PRF)/F_PRF×N_A) (6)

其中N_A为脉冲数目，F_{Dop_T1}、F_{Dop_T2}分别是目标/干扰的多普勒频率，即

F_{Dop_T1}＝-2×(V·R_T1)/(|R_T1|λ) (7)

F_{Dop_T2}＝-2×(V·R_T2)/(|R_T2|λ) (8)

式中，斜距分辨率dR、采样延迟门delay、发射脉冲的脉宽T_p、带宽F_s、成像中心时刻的平台位置矢量P、天线在天线系中的坐标A、场景中心坐标S_C、场景中的位置坐标T₁、干扰的位置坐标T₂、脉冲重复频率F_PRF、成像中心时刻的平台速度V、载波波长λ；

将生成的雷达目标图像与计算的对应像素位置保存为.mat文件，作为一个完整的雷达目标图像数据样本；

通过调整一系列弹载仿真参数进行仿真，获取一系列对应的数据样本，构建最终的雷达目标图像数据集。

2.如权利要求1所述的雷达图像数据集制作方法，其特征在于，在所述目标RCS数据生成的步骤中，

根据投影切片定理与转台成像原理，对所述目标雷达回波进行数据裁剪、二维插值与二维快速傅里叶变换，得到目标RCS数据。