合成孔径SAR雷达成像成（RDA和CSA）（Matlab代码实现）

% 计算三个目标各自的波束中心穿越时刻
nc_1 = (y1-x1*tan(sita_r_c))/Vr;    % 目标1的波束中心穿越时刻。
nc_2 = (y2-x2*tan(sita_r_c))/Vr;    % 目标2的波束中心穿越时刻。
nc_3 = (y3-x3*tan(sita_r_c))/Vr;    % 目标3的波束中心穿越时刻。
nc_target = [nc_1,nc_2,nc_3];       % 定义该数组，便于处理。
%% 
% --------------------------------------------------------------------
% 距离（方位）向时间，频率相关定义
% --------------------------------------------------------------------
% 距离
tr = 2*R0/c + ( -Nrg/2 : (Nrg/2-1) )/Fr;                % 距离时间轴
fr = ( -NFFT_r/2 : NFFT_r/2-1 )*( Fr/NFFT_r );          % 距离频率轴
% 方位
ta = ( -Naz/2: Naz/2-1 )/Fa;                            % 方位时间轴
fa = fnc + fftshift( -NFFT_a/2 : NFFT_a/2-1 )*( Fa/NFFT_a );    % 方位频率轴
% 生成距离（方位）时间（频率）矩阵
tr_mtx = ones(Naz,1)*tr;    % 距离时间轴矩阵，大小：Naz*Nrg
ta_mtx = ta.'*ones(1,Nrg);  % 方位时间轴矩阵，大小：Naz*Nrg
fr_mtx = ones(Naz,1)*fr;    % 距离频率轴矩阵，大小：Naz*Nrg
fa_mtx = fa.'*ones(1,Nrg);  % 方位频率轴矩阵，大小：Naz*Nrg
%% 
% --------------------------------------------------------------------
% 生成点目标原始数据
% --------------------------------------------------------------------
s_echo = zeros(Naz,Nrg);    % 用来存放生成的回波数据
A0 = 1;                     % 目标回波幅度，都设置为1.
for k = 1:3                 % 生成k个目标的原始回波数据
    R_n = sqrt( (x_range(k).*ones(Naz,Nrg)).^2 + (Vr.*ta_mtx-y_azimuth(k).*ones(Naz,Nrg)).^2 );% 目标k的瞬时斜距
    w_range = ((abs(tr_mtx-2.*R_n./c)) <= ((Tr/2).*ones(Naz,Nrg)));     % 距离向包络，即距离窗
    % =====================================================================    
    % 方位向包络，也就是 天线的双程方向图作用因子。
    %{
    % 方式1
    % sinc平方型函数，根据公式（4.31）计算    
    % 用每个目标对应的 波束中心穿越时刻 。
    sita = atan( Vr.*(ta_mtx-nc_target(k).*ones(Naz,Nrg))/x_range(k) );
    w_azimuth1 = (sinc(0.886.*sita./beta_bw)).^2; 
    % w_azimuth1是天线双程方向图。
    % 下面的 w_azimuth2 是和方式2的矩形窗相同的构造方法，目的是：对天线双程
    % 方向图进行数据限制：限制为 1.135 个合成孔径长度。 
    w_azimuth2 = (abs(ta - nc_target(k)) <= (1.135*La/2)/Vr);    
    w_azimuth2 = w_azimuth2.'*ones(1,Nrg);    % 用来对 w_azimuth1 的天线双程方向图作数据限制。
    % 下面将两者相乘，得到仿真中所用的天线加权
    w_azimuth = w_azimuth1.*w_azimuth2;     % 两者相乘，得到仿真中所用的天线加权
    clear w_azimuth1;
    clear w_azimuth2;
    %}
    %
    % 方式2
    % 利用合成孔径长度，直接构造矩形窗（其实这里只是限制数据范围，没有真正加窗）
    w_azimuth = (abs(ta - nc_target(k)) <= (La/2)/Vr);    % 行向量
    w_azimuth = w_azimuth.'*ones(1,Nrg);    % 生成Naz*Nrg的矩阵
    %}
    % =====================================================================     
    s_k = A0.*w_range.*w_azimuth.*exp(-(1j*4*pi*f0).*R_n./c).*exp((1j*pi*Kr).*(tr_mtx-2.*R_n./c).^2);
    % 上式就是生成的某一个点目标（目标k）的回波信号。
    % 经过几次循环，生成几个点目标的回波信号，相加即可。
    if k == 1
        s_1 = s_k;          % 目标1的回波信号
    end
    if k == 2   
        s_2 = s_k;          % 目标2的回波信号
    end
    if k == 3
        s_3 = s_k;          % 目标3的回波信号
    end
    s_echo = s_echo + s_k;  % 所有点目标回波信号之和   
end
% s_echo 就是我们需要的原始数据，点目标回波信号。
% 作图
% 图1——原始数据
figure;
subplot(2,2,1);
imagesc(real(s_echo));
title('（a）实部');
xlabel('距离时域（采样点）');
ylabel('方位时域（采样点）');
text(300,-70,'图1，原始数据');       % 给图1进行文字说明 
% text 函数：在图像的指定坐标位置，添加文本框
subplot(2,2,2);
imagesc(imag(s_echo));
title('（b）虚部');
xlabel('距离时域（采样点）');
ylabel('方位时域（采样点）');