ارائه یک رویکردی نوین در شبیه‌سازی و تحلیل خطای نشانه‌روی پرتو آنتن رادار دهانه مصنوعی فضاپایه

از آنجایی که اکثر سیستم های رادارِ دهانه مصنوعی فضاپایه در تفکیک تصاویر، دقتی کمتر از یک متر دارند، پردازش بسیار دقیق داده های رادارِ دهانه مصنوعی جهت تولید تصاویری با دقت تفکیک بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، روش هایی برای مدل سازی و شبیه سازی واقعی سیستم رادار دهانه مصنوعی فضاپایه ارائه شده و همچنین داده های خام به دست آمده است. برای شبیه سازی و مدل سازی، مشخصات اصلی سیستم رادارِ دهانه مصنوعی ماهواره واقعی منعکس شده که مربوط به حالت/دینامیک سنسور، مشاهده هدف، الگوهای پرتو آنتن، خطاهای نشانه روی پرتو آنتن و تولید داده های خام است. آنالیزها بر اساس شبیه سازی انجام شده اثر بخشی روش های ارائه شده را نشان داده است. در شبیه سازی، روش ارائه شده خطاهای فازی القا شده توسط خطاهای نشانه روی پرتو آنتن را جبران سازی می کند. نتایج متمرکزسازی داده های خام، مقدار محاسبه شده دقت تفکیک بُرد مایل برابر 1.89 متر و مقادیر میانگین دقت تفکیک بُرد مایل اندازه گیری شده، نسبت لوب بیشینه به لوب کناری (pslr) و نسبت لوب اصلی به تجمیع لوب های کناری (islr) برای فرکانس نرخ بازجویی (irf) نقطه ای وزن دار نشده در تصویر متمرکز شده به ترتیب، در حدود 1.94 متر، 13.57 دسیبل و 10.26- دسیبل بود. مقدار محاسبه شده دقت تفکیک آزیموت برابر 2.24 متر و مقادیر میانگین دقت تفکیک آزیموت اندازه گیری شده، pslr و islr برای irfهای هدف نقطه ای وزن دار نشده به ترتیب در حدود 2.29 متر، 12.57- دسیبل و 9.68- دسیبل بود. این نتایج اثر بخشی روش های ارائه شده را نشان می دهند. به عبارت دیگر عملکرد تشکیل تصویر رادارِ دهانه مصنوعی فضاپایه با استفاده از روش ارائه شده برای داده های خام بسیار خوب است، به طوری که تاثیرات مختلف القا شده از سنسور رادارِ دهانه مصنوعی واقعی منعکس می شود. بنابراین این نتایج، روش های پیشنهادی برای تشکیل تصویر رادارِ دهانه مصنوعی فضاپایه را تائید می کند.

presenting a new approach in simulation and analysis of shoulder error on radar antenna beam of space-based artificial aperture

since most space-based synthetic aperture radar systems have an accuracy of less than one meter in the resolution of images, very accurate processing of synthetic aperture radar data to produce images with high-resolution accuracy is of particular importance. in this article, methods for actual modeling and simulation of the space-based synthetic aperture radar system are presented and the raw data were obtained. for simulation and modeling, the main characteristics of the real satellite synthetic aperture radar system related to sensor mode/dynamics, target observation, antenna beam patterns, pointing errors on the antenna beam, and raw data generation are reflected. analyzes based on simulations show the effectiveness of the presented methods. in the simulation, the presented method compensates for the phase errors induced by the aiming errors of the antenna beam. the results of the centralization of raw data, the calculated value of the resolution accuracy of the slant range is equal to 1.89 meters. also, the average values of the measured slant range resolution accuracy, peak side-lobe ratio (pslr), and integrated side-lobe ratio (islr) for the interrogation rate frequency (irf). an unweighted point in the focused image was obtained around 1.94 m, 13.57 db and -10.26 db respectively. the calculated value of azimuth resolution accuracy is 2.24 meters and the average values of measured azimuth resolution accuracy, pslr, and islr for unweighted point target irfs are 2.29 meters, -12.57 db and -9.68 db, respectively. these results show the effectiveness of the proposed method. in other words, the performance of space-based synthetic aperture radar image formation using the proposed method for raw data is very good, so the various effects induced by the real synthetic aperture radar sensor are reflected. therefore, these results confirm the proposed methods for forming the space-based synthetic aperture radar image.