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近年来,合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)在民用及军事等领域的运用愈发广泛。SAR回波的模拟仿真作为SAR系统仿真的基础,为SAR雷达的实验室测试提供了模拟目标信息,是SAR技术研究中不可或缺的重要内容。目前国内SAR回波仿真主要基于Matlab平台,往往局限于某种特定的高效算法,在开发过程中面临拓展性差、改进困难等一系列问题。针对目前SAR回波仿真领域存在的问题,本文对SAR回波的时域和频域仿真方法进行了研究以及比较,归纳出不同回波仿真方法的优缺点及适用条件;在此基础上,利用标准化软件仿真平台建立了一系列复用程度高、拓展性强的SAR回波仿真标准化模型。利用这套模型,可快速形成不同参数条件下SAR回波仿真系统,并支持时域和频域两种仿真方法。本文的主要工作如下:1、本文基于SAR的工作原理,分析了SAR回波仿真中的关键要素,建立了SAR空间几何模型以及SAR雷达的信号模型和目标模型,并给出了SAR回波信号的幅度和相位特性。2、针对SAR回波信号的时域以及频域的特性,给出了多种时域和频域仿真方法。其中时域方法以距离时域脉冲相干法为代表,核心是对信号幅值、延时以及多普勒信息的模拟;利用同一方位维的相邻点目标间的联系,在距离时域脉冲相干法的基础上进行了改进,降低了计算量,改善了仿真效率。3、研究了SAR回波仿真的频域算法,主要针对距离频域脉冲相干法以及二维频域法进行了讨论,其中距离频域脉冲相干法直接利用回波的距离频域表达式,核心是对多普勒信息、耦合因子与发射信号频谱的模拟;而二维频域法将后向散射系数和SAR系统的冲激响应函数变换到频域进行相乘得到SAR回波信号的二维频谱,再进行二维逆傅里叶变换将信号转换到时域,从而生成回波数据。本文对时域和频域算法进行了对比,发现在对点目标或者高仿真精度要求的情况下,距离时域脉冲相干法性能更好;在仿真精度要求不高或者仿真场景较大的情况下,二维频域法更具优势。4、本文提出了基于标准化仿真软件的SAR回波仿真系统设计方案。给出了软件框架的具体结构,利用XML技术和Qt软件构建了一套SAR回波仿真模型库,并搭建了SAR回波仿真系统进行了点目标以及扩展目标的仿真实验,验证了SAR回波仿真系统的正确性。由于模型的框架设计具有低耦合、标准化、层次化、可视化、可移植的特点,SAR回波仿真系统具有很强的扩展性。