Fast raw data generation of realistic environments for a SAR system simulator

• Auteur / Autrice : Ahmed Shaharyar Khwaja
• Direction : Éric Pottier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et télécommunications
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fourier, Transformations de

Simulation, Méthodes de

Traitement du signal

Radar à antenne synthétique

Télédétection

Résumé

L'approche de simulation temporelle de données SAR est très lente pour une grande scène réaliste. Une amélioration en terme de rapidité peut être apportée en simulant les données brutes dans le domaine fréquentiel. Pour se faire les algorithmes omega-k et chirp scaling sont inversées dans cette thèse. Une transformation aidant à produire des données brutes pour un objet mobile à partir d'image SAR d'un objet statique, est utilisée pour appliquer la simulation fréquentielle à ce cas. Les déviations non-linéaires de trajectoire du capteur sont aussi prises en considération en simulant partiellement dans le domaine temporel avec l'approximation d'un faisceau étroit en largeur ou l'approximation d'une bande étroité en largeur. Toutes les techniques sont analysées et les résultats sont comparés avec ceux d'un simulateur temporel pour un point brillant. Les données brutes sont simulées pour une scène complexe comportant un ou plusiers bâtiments et ayant une réponse anisotrope. De même, a�� la fin, la simulation d'image et de données interférometriques est introduite.

This thesis presents efficient SAR raw data simulation. Initially, the case of a linear sensor trajectory is considered and it is shown that raw data simulation can be considered as inverse raw data processing. Different examples are presented with a point scatterer using inverse Omega-k and inverse Chirp Scaling algorithm. Raw data simulation corresponding to a moving object is also shown to be a modified form of these two dimensional frequency domain simulation algorithms. The case of sensor trajectory errors is considered next and it is demonstrated that by making certain approximations, this process can be carried out by partial summations coupled with frequency domain simulation. Finally, the presented techniques are applied to generate raw data for a complex scene, consisting of a single or multiple buildings. The anisotropic nature of the building response is also taken into account, besides introducing interferometric image and raw data simulation.