SAR合成孔径雷达图像点目标仿真报告(附matlab代码)(5)

axis([Yc-Y0,Yc+Y0,Xmin-Lsar/2,Xmax+Lsar/2]); xlabel('距离向'),ylabel('方位向'), title('方位向压缩后的图像'),

%% Chirp Scaling算法 %徐一凡

clear all;clc;

%%距离向参数range:x domain Tr=200;%时宽200m Br=1;%带宽1

Kr=Br/Tr;%调频斜率 Fc=4;%载频4

Nfast=512;%为了快速运算

Xc=1200;X0=150;%定义距离向范围

x=Xc+linspace(-X0,X0,Nfast);%x域序列:Xc-X0~Xc+X0 dx=2*X0/Nfast;%定义步长

kx=linspace(-1/dx/2,1/dx/2,Nfast);%kx域序列

%%方位向参数cross-range:y domain Ta=300;%时宽300m,合成孔径长度 Ba=1;%带宽1(1/m)

Ka=Fc/Xc;%调频斜率Ka=Ba/Ta=Fc/Xc Nslow=1024;%为了快速运算 Y0=200;

y=linspace(-Y0,Y0,Nslow);%y域序列:-Y0~Y0 dy=2*Y0/Nslow;

ky=linspace(-1/dy/2,1/dy/2,Nslow);%ky域序列

%%目标几何关系target geometry %x坐标,y坐标,复后向散射系数 Ptar=[Xc,0,1+0j Xc+50,-50,1+0j Xc+50,50,1+0j Xc-50,-50,1+0j Xc-50,50,1+0j];

disp('Position of targets');disp(Ptar) %%生成SAR正交解调后的回波数据 Srnm=zeros(Nfast,Nslow); N=size(Ptar,1);%目标个数

h = waitbar(0,'SAR回波生成'); for i=1:1:N

xn=Ptar(i,1);yn=Ptar(i,2);sigma=Ptar(i,3);%提取每个目标的信息 X=x.'*ones(1,Nslow);%扩充为矩阵 Y=ones(Nfast,1)*y;%扩充为矩阵

DX=sqrt(xn^2+(Y-yn).^2);%中间变量

phase=pi*Kr*(X-DX).^2-2*pi*Fc*DX;%回波相位

Srnm=Srnm+sigma*exp(j*phase).*(abs(X-DX)

waitbar(i/N) end

close(h) tic;

%%数据准备

phi0=-x'*sqrt(Fc^2-ky.^2);

phi1=-Fc*x'*(1./sqrt(Fc^2-ky.^2));

phi2=1/2*x'*(ky.^2./(Fc^2-ky.^2).^1.5); Cs=ones(Nfast,1)*(Fc./sqrt(Fc^2-ky.^2)-1); Ks=1./(1/Kr-2*phi2);

%%CSA:7步开始

s_xky=fftshift(fft(fftshift(Srnm).')).';%方位向FFT(步骤1)

scs_xky=s_xky.*exp(j*pi*Cs.*Ks.*(x'*ones(1,Nslow)-Xc*(1+Cs)).^2);%Chirp Scaling（步骤2）

s1=ifty(scs_xky);%为显示存储数据

scs_kxky=fftshift(fft(fftshift(scs_xky)));%距离向FFT（步骤3）

srmc_kxky=scs_kxky.*exp(j*pi*(kx.^2'*ones(1,Nslow))./(1+Cs)./Ks...

+j*2*pi*Xc*Cs.*(kx'*ones(1,Nslow)));%距离迁移校正&距离向匹配滤波（步骤4）

srmc_xky=fftshift(ifft(fftshift(srmc_kxky)));%距离向IFFT（步骤5）

f_xky=srmc_xky.*exp(-j*pi*Ks.*Cs.*(1+Cs).*((x-Xc).^2'*ones(1,Nslow))... -j*2*pi*phi0);%消除误差函数，方位向匹配滤波（步骤6） f_xy=fftshift(ifft(fftshift(f_xky).')).';%方位向IFFT（步骤7） %%CSA:7步结束 toc;

%%为了显示CSA算法的一致RCMC，将s1进行距离向压缩显示

p0_x=exp(j*pi*Kr*(x-Xc).^2).*(abs(x-Xc)

p0_y=exp(-j*pi*Ka*y.^2).*(abs(y)

s_kxy=fftshift(fft(fftshift(s1)));%距离向FFT sxc_kxy=s_kxy.*(conj(p0_kx).'*ones(1,Nslow));

sxc_kxky=fftshift(fft(fftshift(sxc_kxy).')).';%距离压缩后的2D频域信号 sxc_xy=fftshift(ifft(fftshift(sxc_kxy)));%距离压缩后的信号

sxc_xky=fftshift(fft(fftshift(sxc_xy).')).';%距离压缩后，距离-多普勒域 %%结果显示 figure(1)

colormap(gray);

imagesc(255-abs(Srnm));

xlabel('方位向'),ylabel('距离向'), title('仿真出来的信号');

figure(2)

colormap(gray);

imagesc(255-abs(sxc_xy));

xlabel('方位向'),ylabel('距离向'),

title('Chirp Scaling后、经过距离向压缩，距离徙动一致');

figure(3)

colormap(gray);

imagesc(255-abs(srmc_xky));

xlabel('方位向'),ylabel('距离向'), title('消除距离徙动后的信号');

figure(4)

colormap(gray);

imagesc(255-abs(f_xky));

xlabel('方位向'),ylabel('距离向'), title('相位校正后的信号');

figure(5)

colormap(gray);

imagesc(255-abs(f_xy));

xlabel('方位向'),ylabel('距离向'), title('生成的点目标');