校正线性距离走动的距离多普勒算法.docx
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%校正线性距离走动的距离多普勒算法
%注：
波束射线有一定的斜视角，距离弯曲的影响仍然可以忽略，但距离走动的影响必须加以考虑
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clear;clc;closeall;
%%========================================================
C=3e8; %电磁波传播速度
Fc=1e9; %载频
lambda=C/Fc; %波长
Xmin=0; %目标方位区域[Xmin,Xmax]，地面沿航线方向Xmax=50;
Yc=10000; %条带中心，地面垂直航线距离
Y0=500; %条带宽度区域[Yc-Y0,Yc+Y0]
V=100; %雷达平台速度
H=0; %雷达平台高度
Rb=sqrt（Yc^2+H^2）;%条带中心到航线的垂直距离xsj=30/180*pi;%天线的斜视角,弧度表示
D=4; %天线方位向有效长度
Lsar=Rb*（tan（xsj+1/2*（lambda/D））-tan（xsj-1/2*（lambda/D）））; %合成孔径长度Tsar=Lsar/V; %合成孔径时间
R0=Rb*sec（xsj）;
Ka=-2*V^2*cos（xsj）.^2/lambda/R0; %多普勒调制频率Ba=abs（Ka*Tsar）; %多普勒带宽
PRF=2*Ba;
PRT=1/PRF;
ds=PRT; %慢时间域的抽样间隔Nslow=ceil（（Xmax-Xmin+Lsar）/V/ds）;%慢时间域的抽样数Nslow=2^nextpow2（Nslow）;
sn=linspace（（Xmin-Rb*（tan（xsj+1/2*（lambda/D））-tan（xsj）））/V,（Xmax+Rb*（tan（xsj）-tan（xsj-1/2*（lambda/D））））/V,Nslow）;
PRT=（Xmax-Xmin+Lsar）/V/Nslow; %更新xmin=Xmin-Rb*（tan（xsj+1/2*（lambda/D））-tan（xsj））;xmax=Xmax+Rb*（tan（xsj）-tan（xsj-1/2*（lambda/D）））;L1=-Rb*（tan（xsj+1/2*（lambda/D））-tan（xsj））;L2=Rb*（tan（xsj）-tan（xsj-1/2*（lambda/D）））;PRF=1/PRT;
ds=PRT;
Tr=5e-6; %发射脉冲宽度
Br=30e6; %发射脉冲带宽
Kr=Br/Tr;
Fsr=2*Br; %快时间域的抽样频率dt=1/Fsr;
ifxsj<=1/2*（lambda/D）
elseend
Rmin=sqrt（（Yc-Y0）^2+H^2）;
Rmin=sqrt（（（Yc-Y0）^2+H^2）*（1+tan（xsj-1/2*（lambda/D））.^2））;
Rmax=sqrt（（（Yc+Y0）^2+H^2）*（1+tan（xsj+1/2*（lambda/D））.^2））;Nfast=ceil（2*（Rmax-Rmin）/C/dt+Tr/dt）;%快时间域抽样数Nfast=2^nextpow2（Nfast）;tm=linspace（2*Rmin/C,2*Rmax/C+Tr,Nfast）;
dt=（2*Rmax/C+Tr-2*Rmin/C）/Nfast; %更新Fsr=1/dt;
%fr=linspace（-0.5*Fsr,0.5*Fsr,Nfast）;fr=linspace（0,Fsr,Nfast）;
DY=C/2/Br; %距离分辨率
DX=D/2; %方位分辨率
Ntarget=3; %目标数
Ptarget=[Xmin,Yc,1 %目标位置及散射强度Xmin,Yc+10*DY,1
Xmin+20*DX,Yc+50*DY,1];
%%原始回波数据产生
K=Ntarget; %目标数
N=Nslow; %慢时间域采样数
M=Nfast; %快时间域采样数
T=Ptarget;Srnm=zeros（N,M）;fork=1:
1:
K
sigma=T（k,3）;
Dslow=sn*V-T（k,1）;
temp0=sqrt（T（k,2）^2+H^2）*sec（xsj）;R=sqrt（temp0.^2+Dslow.^2-2*temp0*Dslow*sin（xsj））;tau=2*R/C;
Dfast=ones（N,1）*tm-tau'*ones（1,M）;phase=pi*Kr*Dfast.^2-（4*pi/lambda）*（R'*ones（1,M））;
Srnm=Srnm+sigma*exp（j*phase）.*（0<=Dfast&Dfast<=Tr）.*（（L1<=Dslow&Dslow<=L2）'*ones（1,M
））;
end
%%========================================================
Lfast=ones（N,1）*tm*C/2;Lslow=（sn*V）'*ones（1,M）;LY=sqrt（Lfast.^2-H^2-Lslow.^2）;imagesc（LY（1,:
）,sn*V,255-abs（Srnm））;
%距离压缩tr=tm-2*Rmin/C;
Refr=exp（j*pi*Kr*tr.^2）.*（0F_Refr=fft（（Refr））;Sr=zeros（N,M）;fork2=1:
1:
N
temp1=fft（Srnm（k2,:
））;
Zdbc=exp（-j*4*pi*V*sin（xsj）*sn（k2）*fr/C）;FSrnm=temp1.*conj（F_Refr）.*Zdbc;Sr（k2,:
）=ifft（FSrnm）;
end
%方位压缩
ta=sn-（xmin+xmax）/2/V;Refa=exp（j*2*pi*2*V/lambda*sin（xsj）*ta-
j*pi*2*V^2*cos（xsj）^2/lambda/R0*ta.^2）.*（ta>=（L1/V）&ta<=（L2/V））;F_Refa=fft（Refa）;
Sa=zeros（N,M）;fork3=1:
1:
M
temp2=fft（Sr（:
k3））;F_Sa=temp2.*conj（F_Refa.'）;Sa（:
k3）=fftshift（ifft（F_Sa））;
endrow=tm*C/2;col=sn*V;figure
（1）
imagesc（255-abs（Srnm））;
title（'原始的回波信号幅度图像'）figure
（2）
imagesc（row,col,255-abs（Sr））;
title（'距离压缩'）,xlabel（'距离向'）,ylabel（'方位向'）;figure（3）
Ga=abs（Sa）;imagesc（row,col,255-Ga）;
title（'方位压缩'）,xlabel（'距离向'）,ylabel（'方位向'）;figure（4）
mesh（Ga（（400:
600）,（200:
500）））;axistightxlabel（'Range'）,ylabel（'Azimuth'）;
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