题目：复杂目标高分辨率SAR图像仿真研究

合成孔径雷达（SAR）具有全天候、全天时观测能力，已成为对地观测的重要手段。随着SAR分辨率越来越高，可以从SAR图像上获得的信息也越来越丰富。传统 SAR图像解译，重点研究斑点噪声抑制、边缘提取、图像分割等SAR图像处理方法，因缺乏不同姿态下目标模板库，SAR图像目标识别能力不足，然而由于客观条件的限制难以获取所需要的图像集。因此，对SAR图像成像的电磁散射本质开展研究，仿真并建立用于SAR目标解译的模板库和知识库是解决途径之一，本文在复杂目标高分辨率SAR图像仿真方面展开工作，利用高频电磁散射计算理论及其改进算法，进行复杂目标的电磁散射特性计算，搭建高分辨率SAR图像仿真平台。

首先，本文对SAR成像电磁散射特性的机理进行分析。散射的机理主要包括面元的散射、边缘的散射、角反射器散射和腔体散射等，针对不同散射来源重点介绍了雷达散射截面理论和几种高频电磁散射计算理论。

其次，为提高对复杂目标的分辨能力，改进了用于目标电磁散射计算的图形电磁计算方法，并采用OpenGL的位图渲染机制。基于典型散射体在不同的SAR频率、姿态下成像特征的分析，根据不同的散射机理选用不同的高频散射计算方法，包括采用物理光学法计算面元的电磁散射、采用等效电磁流法计算棱边的电磁散射、采用射线追踪的方法分析目标不同部件之间以及目标和地面之间的散射。同时对传统射线追踪法计算复杂目标电磁散射特性时效率低的问题进行改进，并利用射线追踪法分析了地面场景下复杂目标的电磁散射特性。

然后，基于多种高频电磁计算方法计算出复杂目标的电磁散射特性，采用基于转台成像原理和目标散射特性原理的两种方法进行SAR图像仿真，重点给出两种仿真方法的原理及流程，并对典型目标进行仿真验证。

最后，完成了SAR成像系统的系统设计、仿真流程设计及仿真验证。通过设置参数能产生不同条件下的仿真图像，仿真系统界面友好，可操作性强，可用于建立目标识别数据库，在地面目标尤其是地面军事目标识别中具有较强的现实意义。