1.一种海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一、对海面场景在直角坐标系中进行离散网格化，获得网格化的海面场景；

步骤二、根据海浪的类型，仿真分析各类型的海浪高度谱；

步骤三、根据网格化的海面场景和海浪高度谱，产生海面高度场、海浪轨道速度场以及海浪轨道加速度场；

步骤四、根据所述海面高度场，并利用准镜面散射模型，产生波谱仪海面后向散射系数场；

步骤五、将所述海面高度场、所述海浪轨道速度场、所述海浪轨道加速度场以及所述海面后向散射系数场，由雷达波束旋转极坐标系转换为卫星顺轨‑交轨坐标系，获得卫星顺轨‑交轨坐标系中的海面高度场、海浪轨道速度场、海浪轨道加速度场、海面后向散射系数场；

步骤六、根据卫星顺轨‑交轨坐标系中的海面高度场、海浪轨道速度场和海浪轨道加速度场，获得雷达瞬时距离方程；

步骤七、根据卫星顺轨‑交轨坐标系中的海面后向散射系数场，并运用波谱仪雷达方程产生雷达回波功率场和雷达接收机的热噪声功率；

步骤八、将所述雷达回波功率场随机化，产生包含斑点噪声的回波复随机幅度场，并根据所述热噪声功率产生热噪声复随机信号；

步骤九、将所述瞬时距离方程以及所述回波复随机幅度场和热噪声复随机信号代入波谱仪雷达响应方程，最终得到海浪波谱仪原始数据。

2.根据权利要求1所述的海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述直角坐标系中海面场景第(m,n)个网格的离散坐标的表达式为：xm＝R0+δx·(m‑M/2)|m＝1,2,…,Myn＝δy·(n‑N/2)|n＝1,2,…,N其中，(xm,yn)表示直角坐标系中海面场景第(m,n)个网格的离散坐标，该直角坐标系的坐标原点取星下点位置，m与n为整数变量，xm为距离坐标，其方向取波谱仪雷达波束观测方向，坐标yn为方位坐标，其方向取与xm的方向相垂直的方向，M与N分别为海面场距离向与方位向网格的个数，δx与δy分别表示网格距离向尺寸与方位向尺寸，R0表示卫星星下点到雷达波束覆盖中心的距离，其与卫星高度H的关系为：R0＝H·tan(θinc)

其中，θinc表示雷达波束中心的入射角。

3.根据权利要求2所述的海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述步骤二包括：海浪高度谱 存在涌浪和风浪两种形式，当海浪为涌浪时，海浪高度谱采用Durden‑Vesecky谱，当海浪为风浪时，海浪高度谱采用Pierson‑Moskowitz谱，海浪高度谱的表达式为：其中， 表示涌浪条件下的Durden‑Vesecky谱，其表达式为：其中， 与 分别表示离散化的距离向波数坐标与方位向波数坐标，p与q为整数变量，其中：其中，Hs表示涌浪的有效波高，σkx与σky分别表示涌浪的距离向谱宽与方位向谱宽，与 分别表示涌浪主波分量波数在距离向与方位向的波数分量，其中：其中，λpeak为涌浪主波分量的波长，φradar与φwave分别为投影到地面的雷达波束观测角与涌浪主波分量的传播方向角，φradar与φwave均定义为偏离卫星沿轨向的角度；

表示风浪条件下的Pierson‑Moskowitz谱，其表达式为：其中，g表示重力加速度，U为风速，φwind为风向，定义为偏离卫星沿轨向的角度。

4.根据权利要求3所述的海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述步骤三包括：步骤3‑1、根据海浪高度谱 产生复随机海浪高度幅度谱 所述复随机海浪高度幅度谱的表达式为：

其中，j为虚数单位， 与 为均值为0、方差为1的高斯随机数，不同坐标 处的高斯随机数相互统计独立，相同坐标 处的 与之间也相互统计独立；

步骤3‑2、根据判断条件，寻找关于(p,q)的坐标集合 表达式为：

其中，max[·]表示取函数的最大值， 表示取满足条件：的坐标(p,q)；

步骤3‑3、根据复随机海浪高度幅度谱 产生海面高度场zwave(xm,yn)，所述海面高度场的表达式为：其中，|·|表示取某个复数的绝对值，∠{·}表示取某个复数的相位角；α为一个归一化因子，若海浪为涌浪，则α的取值使 成立；若海浪为风浪，则α的取值使 成立；

将 乘以归一化因子α，得到一个校正后的复随机海浪高度幅度谱表达式为：

步骤3‑4、根据校正后的复随机海浪高度幅度谱 产生海浪轨道速度场表达式为：

其中，ωpq的表达式为：

gpq的表达式为：

ψpq的表达式为：

步骤3‑5、根据校正后的复随机海浪高度幅度谱 产生海浪轨道加速度场表达式为：

5.根据权利要求4所述海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述步骤四包括：根据所述海面高度场zwave(xm,yn)，并利用准镜面散射模型，产生波谱仪海面后向散射0

系数场σ(xm,yn)，所述准镜面散射模型表达式为：其中，ρFr表示垂直入射菲涅尔反射系数， 为海面场景第(m,n)个网格的离散坐标(xm,yn)处的局部入射角，其表达式为：其中，θin(xm)表示假定海面不存在波浪时距离坐标xm处的局部入射角，θin(xm)的计算公式为：其中，ξx(xm,yn)与ξy(xm,yn)分别为海面场景第(m,n)个网格的离散坐标(xm,yn)处沿着距离向与方位向的海面局部倾斜角，ξx(xm,yn)与ξy(xm,yn)的计算公式为：其中，θ表示依赖于相对风向的海面斜率方差，其表达式为：其中， 与 分别表示逆风向海面斜率方差与侧风向海面斜率方差，σup与σcr分别表示逆风向海面均方根斜率与侧风向海面均方根斜率， 与 的计算公式为：其中，μ为海面斜率各向异性因子，0＜μ＜1， 为海面总均方斜率，根据风速U计算得到， 的计算公式为：

6.根据权利要求5所述海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述步骤五包括：步骤5‑1、通过坐标插值将海面高度场zwave(xm,yn)、海浪轨道速度场 海浪0

轨道加速度场 海面后向散射系数场σ(xm,yn)由直角坐标(xm,yn)变换到极坐标 分别得到在极坐标系中的海面高度场 海浪轨道速度场海浪轨道加速度场 海面后向散射系数场 表达式为：其中，极坐标 与插值坐标(xintp,yintp)的关系表达式为：极坐标 的取值范围为：

Ri＝R0+ΔR·(i‑I/2)|i＝1,2,...,I其中，ΔR表示海面场景相邻散射单元距离向间隔长度， 表示相邻散射单元方位向间隔角度，其中，ΔR取雷达的地面距离分辨率，ΔR的计算公式为：其中，c为光速，B为雷达发射信号的带宽， 的计算公式为：其中，I与J分别表示待仿真的海面场景在距离向与方位向的散射单元个数，I与J的计算公式为：其中，LR与Ly分别表示待仿真海面场景在距离向与方位向的尺寸；Ly的取值由决定，其中，λe为雷达发射电磁波的波长，D表示雷达抛物面天线的直径；

步骤5‑2、通过极角旋转角度φradar，将雷达波束旋转极坐标系 变换至卫星顺轨‑交轨坐标系 其中，极角 定义为偏离卫星沿轨向的角度，坐标原点取星下点的位置；卫星顺轨‑交轨坐标系的极角 与雷达波束旋转极坐标系的极角 之间的关系为：在卫星顺轨‑交轨坐标系中的海面高度场 海浪轨道速度场海浪轨道加速度场 海面后向散射系数场 的表达式为：

7.根据权利要求6所述海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述雷达瞬时距离方程的表达式为：其中， 表示从雷达到海面场景坐标 处散射单元之间的瞬时距离方程，表示雷达脉冲采样时间， 离散取值为：

其中， 为整数变量，PRF为脉冲重复频率，Mp为仿真的脉冲数；vs为SAR等效雷达速度。

8.根据权利要求7所述海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述步骤七包括：步骤7‑1、根据波谱仪雷达方程产生海面场景坐标 处散射单元的雷达回波功率场 所述波谱仪雷达方程：其中，Ptr为雷达的峰值发射功率，G0为雷达天线增益，Gel(Ri)与 分别表示俯仰向雷达天线方向图与方位向雷达天线方向图；

其中，G0的表达式为：

Gel(Ri)的表达式为：

的表达式为：

其中，Lθ与 分别表示雷达波束俯仰向波束宽度与方位向波束宽度，其表达式为：步骤7‑2、根据热噪声功率计算公式，确定算雷达接收机的热噪声功率Pnoise，所述热噪声功率计算公式为：Pnoise＝kbol·Tsys·B·Fn其中，kbol为玻尔兹曼常数，Tsys为雷达接收机的温度，Fn为噪声系数，B为信号带宽。

9.根据权利要求8所述海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述步骤八包括：步骤8‑1、根据所述雷达回波功率场 产生包含斑点噪声的回波复随机幅度场表达式为：其中， 与 为均值为0、方差为1的高斯随机数，不同坐标 处的高斯随机数相互统计独立，相同坐标 处的 与 之间也相互统计独立；

步骤8‑2、根据雷达接收机的热噪声功率Pnoise，产生雷达接收机接收的热噪声复随机信号 表达式为：其中， 为距离采样时间，其离散取值为：

其中，为整数变量，Fs为回波信号的距离采样频率，Nrg为回波信号的距离采样总点数；

与 为均值为0、方差为1的高斯随机数，不同时间坐标 处的高斯随机数相互统计独立，相同时间坐标 处的 与 之间也相互统计独立。

10.根据权利要求9所述海浪波谱仪原始数据仿真方法，其特征在于，所述海浪波谱仪原始数据 为：其中，Tpulse为雷达发射脉冲宽度，Kr表示线性调频信号的调频率，fc为雷达载频，矩形窗函数rect(·)定义为：调频率Kr、脉冲宽度Tpulse、信号带宽B三者之间的关系为：B＝Kr·Tpulse。