RMA를 이용한 Spotlight SAR 영상형성 및 품질평가를 위한 시뮬레이터 개발 및 구현

Abstract

합성 개구면 레이다(SAR: synthetic aperture radar)는 날씨 및 주/야간에 관계없이 고해상도의 영상을 형성할 수 있기 때문에 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 영상 형상 및 품질 평가, 분석을 위한 Spotlight SAR 시뮬레이터를 제안한다. SAR 영상 품질의 예측은 초기 개념 설계 단계부터 최종적인 비행 검증 및 보정 단계에 걸쳐 필수적이다. 제안된 SAR 시뮬레이터는 시스템 설계 변수들에 기반을 두고 있어 전체 시스템 개발과정에서 SAR 영상의 품질을 예측 분석할 수 있다. 이를 위해 영상 획득 기하구조와 다양한 SAR 시스템 설계변수들을 고려하여 이상적인 점표적에 대한 시뮬레이션 원시 데이터를 생성하고 Spotlight 영상 형성 알고리듬을 구현함으로서 점표적 응답특성을 추정한다. 마지막으로 공간 해상도, 최대 부엽 수준, 누적 부엽 수준 등의 주요 품질변수들을 중심으로 생성된 원시 데이터의 영상 품질을 분석한다. Synthetic aperture radar (SAR) is widely used because of high resolution imaging capability in all weather and day/night condition. In this paper development of Spotlight SAR simulator is proposed for image quality analysis. Proposed SAR simulator is based on the SAR system design parameters so that SAR image performance can be expected which is essential throughout the full system development procedure from the initial concept design stage to the final in-flight calibration and validation stage. The raw data of ideal point target is first generated by taking account of the flight and imaging geometry and the various SAR system design parameters, and the Spotlight image formation algorithm is implemented in order to obtain the point target response. Finally the image quality of the generated raw data is analyzed in terms of spatial resolution, peak to sidelobe ratio and integrated sidelobe ratio.