شبیه سازی فرآیند تصویربرداری رادار دهانه مصنوعی در جهت شناسایی اهداف در تصاویر راداری سار

شناسایی و تشخیص اهداف یکی از زمینه های مهم درکاربردهای نظامی و غیرنظامی است، که با استفاده از داده های مرئی، راداری و غیره انجام می شود. اخیرا، شناسایی اهداف زمینی و زیرزمینی به کمک تصاویر رادارهای روزنه مصنوعی SAR، بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از مهم ترین دلایل مطالعات اندک بر روی تصاویر SAR و سیستم های SAR، عدم دسترسی به داده خام و یا تصاویر SAR و همچنین ابزارهای پردازشووی برای داده های SAR می باشوود. متاسفانه مراکز تحقیقاتی اندکی، دارای سنجنده SAR هستند تا بتوانند داده های آن را در اختیار محققان علاقه مند به این حوزه قرار دهند از طرفی دسترسی به این داده ها بسیار دشوار باشد. لذا با توجه به لزوم مسئله، در این مقاله به منظور تولید داده خام SAR، یک الگوریتم شبیه ساز تصویر SAR پیشنهاد می شود. در این مطالعه به منظور نزدیک شدن داده خام تولید شده به داده واقعی، پارامترهای موثر بر روی ضریب انعکاس سیگنال، لحاظ شده است. در مطالعات قبلی، به منظور سهولت در روند شبیه سازی به طور معمول ضریب انعکاس سیگنال، لحاظ شده است. در مطالعات قبلی، در منظور سهولت در روند شبیه سازی، به طور معمول ضریب انعکاس را عدد ثابت حقیقی بین صفر و یک در نظر می گیرند اما در این مطالعه نشان داده است که به لحاظ کردن پارامترها موثر بر روی ضریب انعکاس سیگنال این ضریب عد ثابت حقیقی نمی باشد. از لحاظ تئوری، داده خام رادار SAR از طریق محاسبه میدان راه دور انعکاسی تولید می شود. باتوجه به اینکه در این مطالعه، میدان راه دور انعکاسی یکی از پارامترهای موثر در تعیین ضریب سیگنال دریافتی است بنابراین تصاویر تولیدی از این شبیه ساز، نسبت به تصاویر واقعی نزدیک تر هستند. این الگوریتم بااستفاده از تنظیمات اولیه در نرم افزار شبیه ساز الکترومغناطیس FEKO انجام و سپس از طریق ارتباط بین دونرم افزار MATLB,FEKO ماتریس پراکندگی بردداپلر RDA اطلاعات خام رادار SAR پردازش شده و در نهایت یک تصویر SAR از منطقه مورد نظر تولید شده است. یکی از کاربردهایی که برای این شبیه ساز پیشنهاد می شود استخراج تصاویر راداری و استفاده از روش های پردازش تصویر برای تشخیص اهداف می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد شبیه ساز پیشنهادی برای تولید داده خام، می تواند تصویر واقعی تر و واضح تری از ساختارهای موردنظر ایجاد کند و براساس شاخص SAM اختلاف تصویر شبیه سازی شده با نمونه هدف، مقدار مطلوب ۰/۳۰ گزارش می شود.

Keywords:

رادار روزنه مصنویی , الگوریتم برد داپلر , داده خام , شبیه سازی