SAR信号处理之窗函数13——窗函数与相位误差分析软件（Matlab版）

本文主要是介绍SAR信号处理之窗函数13——窗函数与相位误差分析软件（Matlab版），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

        前面已经分析了窗函数和相位误差对脉冲压缩的影响，并给出了一些仿真实验。相关链接：

SAR信号处理基础——脉冲压缩/匹配滤波_smyounger的博客-CSDN博客脉冲压缩/匹配滤波器时雷达信号信号处理最基本的操作之一，本文详细推导了匹配滤波器的基本原理，并给出了matlab的仿真程序。由于公式太多，所以这里以截图的形式分享给大家。需要word或pdf可留言或私信。脉冲压缩的基本原理时域匹配域滤波频域匹配滤波匹配滤波的实现方式《合成孔径雷达成像——算法与实现》介绍了三种匹配滤波的实现方式。相关代码如下（《合成孔径雷达成像——算法与实现》之【10】仿真图3.13_Desti...https://blog.csdn.net/smyounger/article/details/122116521?spm=1001.2014.3001.5501相位误差对SAR图像的影响_smyounger的博客-CSDN博客SAR成像实际上就是对回波数据的相位进行处理，理论上只要把回波的相位准确补偿，就可以得到聚焦的图像。然而，在实际SAR系统中，由于运动误差、载荷、地形等因素的影响，最终聚焦后的图像不可避免的会存在一些相位误差。本文结合仿真试验分析一阶、二阶、三阶、四阶相位误差对SAR图像影响。 网页编辑不太习惯，所以以截图的形式分享。如需word或pdf文档，可留言或私信。...https://blog.csdn.net/smyounger/article/details/121254747?spm=1001.2014.3001.5501这里对前面所有的仿真进行了总结，并整理了相关程序，设计了一个matlab小软件。

软件下载地址：

SAR成像处理分析软件_窗函数和相位误差分析软件-教育文档类资源-CSDN下载前面已经分析了窗函数和相位误差对脉冲压缩的影响，并给出了一些仿真实验。这里对前面所有的仿真进行了总结更多下载资源、学习资料请访问CSDN下载频道.https://download.csdn.net/download/smyounger/77350496

目录

软件概述

功能模块

功能执行模块

窗函数权值配置模块

相位误差配置模块

指标显示模块

关键插件

窗函数权值计算插件

软件使用教程

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软件概述

        本软件的功能是分析窗函数和相位误差对脉冲压缩的影响，在Matlab环境下运行“PulseCompress_PhaseError_Win.m”软件。

        该软件的基本原理是首先构造一个理想的sinc参考函数，其分辨率（3dB宽度）为1m；然后在此参考函数上添加窗函数和相位误差（目前可以添加1~6阶相位误差）；最后测量并显示脉冲压缩后的性能指标（分辨率、峰值、积分旁瓣比、峰值旁瓣比）。

        运行后。软件界面如下图所示，主要包含4个模块：窗函数权值配置模块、相位误差配置模块、指标显示模块和功能执行模块。

功能模块

功能执行模块

功能执行模块主要两个按钮和一个复选框，详细功能如下：

1. 初始化按钮：软件打开后，点击此按钮，进行相关参数的配置；如果不按，则可能会报错。
2. OK按钮：配置窗函数和相位误差的参数后，点击该按钮，即可分析输入参数对脉冲压缩的影响，并通过指标显示模块显示相关指标。
3. 绘图复选框：选中该框以后，点击OK键时会显示部分中间结果，主要包括：
   1. 窗函数形状
   2. 匹配滤波后的脉冲信号

窗函数权值配置模块

        窗函数权值配置模块（软件中的“窗参数”）主要包括窗类型选择、窗参数配置、增益校正功能选择3部分。

1. 窗类型选择：选择仿真中使用的窗函数。
2. 窗参数配置：输入选中窗函数的参数，有些窗（如Hanning）不需要任何参数输入，此时该功能无效；有些窗（如Taylor）需要输入一个参数，则“参数1”有效。每中窗对应的具体有效参数个数，可参考前面窗函数的定义以及“窗函数权值计算插件”一节。
3. 增益校正：选择处理器增益计算与补偿方式（与辐射校正有关）
   1. 不校正：脉冲压缩时不考虑处理器增益校正；
   2. 点目标：按照保峰值的方式计算处理器增益，理想情况下处理后脉冲的峰值为1。在实际SAR成像处理软件中，不使用这种方式计算处理器增益。但是这种方式可以直接用聚焦后点目标的峰值评估图像辐射校正性能，方便调试，所以才增加了这一功能；
   3. 面目标：按照保功率的方式计算处理器增益，理想情况下处理后脉冲的功率为1。在实际SAR成像处理软件中，使用这种方式计算处理器增益。

相位误差配置模块

        相位误差配置模块（软件中的“相位误差”）用来配置脉冲压缩时增加的相位误差，目前该软件可以添加1~6阶相位误差。

相位误差对脉冲压缩的影响分析，之前有关专题报告：

CSDNhttps://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/121254747

指标显示模块

指标显示模块（软件中的“指标”）用来显示加窗和加相位误差后脉冲压缩的指标。

关键插件

窗函数权值计算插件

cal_Weight.m

计算窗函数权值插件的输入参数主要包括3个：

• 窗类型，这一参数通常由订单或者配置文件提供；
• 窗参数1、参数2：根据窗函数类型，用来控制权值计算，这一参数通常由订单或者配置文件提供；
• 窗总长度、有效带宽长度：窗总长度指的是信号某一维度（方位向或距离向）的采样点数，记为Ntotal ；有效带宽长度（Nvalid ）指的是信号带宽对应的采样点数，假设信号采样率为Fs ，有效带宽为Br ，在不考虑多视与降采样的情况下，Nvalid=Ntotal⋅BrFs 。

下面给出了各种窗函数的调用方式。

窗类型参数	参数1 Para1	参数2 Para2	窗类型
1	无效	无效	矩形窗
2	有效,SLL	无效	参数为SLL的Taylor窗
3	无效	无效	三角窗
4	有效,β	无效	参数为β 的余弦窗
5	无效	无效	Hamming窗
6	无效	无效	Hanning窗
7	无效	无效	Balckman窗
8	有效,β	无效	参数为β 的Kaiser窗
9	有效,β	无效	参数为β 的余弦加幂窗
10	有效,β	无效	参数为β 的高斯窗
11	有效,β	无效	参数为β 的简易Taylor窗
-1	无效	无效	载荷方建议的默认参数
else	无效	无效	不加窗

软件使用教程

1. 在matlab环境下打开并运行“PulseCompress_PhaseError_Win.m”文件，显示如下界面，点击“初始化”。

2. 选择窗函数类型，配置相关参数，并选择处理器增增益校正方式。

3. 配置成像处理中添加的相位误差。

4. 通过“绘图”复选框，选择是绘制中间结果。

5. 点击“OK”即可测出当前窗函数和相位误差下，脉冲压缩的相关指标。

这篇关于SAR信号处理之窗函数13——窗函数与相位误差分析软件（Matlab版）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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