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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于物理一致性建模的多次散射SAR成像仿真方法、系统、设备及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121052139B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511555026.7，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种基于物理一致性建模的多次散射SAR成像仿真方法、系统、设备及介质是由李俊;李一帆;盛庆红;王博;凌霄;刘祥;刘宇设计研发完成，并于2025-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于物理一致性建模的多次散射SAR成像仿真方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于物理一致性建模的多次散射SAR成像仿真方法、系统、设备及介质，包括以下步骤：构建目标的三维电磁模型；构建光线追踪辅助收发同置SAR工作模式下的几何模型；采用基于射线追踪的高频电磁散射算法，考虑一阶、二阶及更高阶的多次散射路径，对各阶散射贡献进行叠加和幅度调制，计算目标在远场条件下的散射场分布，得到远场散射场；对总远场散射场进行空间传播映射，将远场散射结果映射为雷达平台近场回波信号；对回波信号幅度进行修正，得到二维SAR近场回波矩阵；进行SAR成像处理，SAR成像处理包括距离压缩、距离徙动校正RCMC与方位压缩。本发明提升复杂目标场景下SAR成像仿真的真实度与精度。

本发明授权一种基于物理一致性建模的多次散射SAR成像仿真方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种基于物理一致性建模的多次散射SAR成像仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： 1根据目标的实际几何结构和材质信息，构建目标的三维电磁模型，三维电磁模型由多个三角面片构成，用于描述目标表面形状及材料参数； 2根据SAR系统参数构建光线追踪辅助收发同置SAR工作模式下的几何模型； 3基于几何模型，结合通视判断结果，采用基于射线追踪的高频电磁散射算法，考虑一阶、二阶及更高阶的多次散射路径，对各阶散射贡献进行叠加，并引入与目标材料特性相关的经验性衰减系数进行幅度调制，计算目标在远场条件下的散射场分布，得到远场散射场；所述步骤3具体包括如下步骤： 3.1基于几何模型中目标表面三角面片之间的空间关系，通过双程通视判断，确定面片之间是否具备通视条件，从而判断是否存在有效反射路径； 设雷达平台位置为，目标表面散射点位置为，是通视指示函数，值为1表示无遮挡，值为0表示路径被遮挡；定义散射点的通视判断函数为： ， 其中，表示发射路径上的通视指示函数，表示接收路径上的通视指示函数； 仅当，即雷达平台与目标散射点之间的发射与接受路径均无遮挡，对应的散射点才被视为对后向散射有贡献的有效点； 3.2在满足通视条件的基础上，从雷达出发，逐级寻找满足通视条件的下一反射点，形成树状搜索结构；在每个候选点利用入射方向与面元法向量计算反射方向，并进行通视判定，直至回到雷达或达到预设散射次数，即得到所有可能的一次、二次及三次以上散射路径； 3.3对所获得的各条散射路径，依次计算各段传播距离并求和得到该路径的总传播距离；根据电磁波在自由空间中的传播关系，以路径总长度除以波长对应的相位延迟确定该路径的相位变化，同时在相位计算中叠加各次反射引入的相位因子，从而获得该路径的传播距离与总相位信息； 3.4在每次散射过程中引入与材料类型相关的经验性衰减系数，其中金属材料对应衰减系数为0.9~0.98，吸波材料对应衰减系数为0.05~0.2； 3.5基于传播距离、相位变化及衰减系数，构建每条散射路径的复电场矢量表示； 考虑入射波为远场平面波，设其经N次反射返回接收端，每次传播距离，则其复数电场表示为： ， 其中，为初始电场；为第次散射的能量衰减系数，，是每次反射的相对衰减；为第次的Fresnel反射系数；j为虚数，k为波数，为第段传播路径的长度； 3.6在得到每条散射路径在面元处的复电场后，采用物理光学近似在面元上构造等效面电流，并对面电流做远场积分以获得目标在雷达接收点的远场散射场，表达式为： ， 式中，为目标对位置矢量处的远场散射场；表示总电场；为自由空间本征阻抗；为观察点与目标的实时斜距；为散射方向单位矢量，为单位法向量；为目标表面微元的位置矢量； 3.7将所有多次散射路径对应的远场散射场矢量按复数形式进行叠加，得到目标在雷达接收点的总远场散射场； 4对总远场散射场进行空间传播映射，采用波前传播补偿或相位反演方法，将远场散射结果映射为雷达平台近场回波信号；在转换过程中引入雷达方程，根据雷达与目标间的目标距离、散射截面和空间传播损耗，对回波信号幅度进行修正，得到二维SAR近场回波矩阵； 5对二维SAR近场回波矩阵进行SAR成像处理，SAR成像处理包括距离压缩、距离徙动校正RCMC与方位压缩。

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