A system and method of medium, SAR simulation of radar echo, according to satellite attitude information real-time transmission, satellite antenna to determine current direction; using the lookup PVT table the satellite position, velocity and acceleration information, calculate the current time interpolation of satellite position calculation; should gain satellite and the distance between the target and the ground simulation the target echo echo signal; establish mathematical model of spaceborne SAR point target echo model; through the superposition of multi point, produce echo signal of spaceborne SAR scene, finally get the SAR satellite signal data, improve the authenticity of the SAR echo simulation, a method of forming a SAR scene by multi point target can be superimposed quickly generate different styles of scene.
【技术实现步骤摘要】
一种SAR卫星雷达回波模拟方法、系统和介质
本专利技术涉及一种SAR(合成孔径雷达)卫星雷达回波模拟方法、系统和介质,可适用于SAR卫星成像性能测试,属于SAR卫星雷达回波模拟
技术介绍
雷达遥感具有全天时、全天候成像以及一定的穿透性优势,合成孔径雷达成像卫星在国内外对地观测系统系统得到了广泛应用,对军事侦察和国民经济发展都起到了非常重要的作用。例如美国的“长曲棍球”(Lacrosse)、欧空局的ENVISAT、德国的SAR-Lupe和TerraSAR、意大利的Cosmo-Skymed、加拿大的Radarsat、日本的JERS-1和ALOS、韩国的KOMSAT-5、俄罗斯的Almaz以及印度的Risat等。近年来我国在合成孔径雷达成像卫星也取得了举世瞩目的成就,相继成功发射了环境一号C卫星和高分三号卫星。SAR卫星一般由电源分系统、总体电路分系统、测控分系统、数管(综合电子)分系统、热控分系统、控制与推进分系统、数传分系统和SAR载荷分系统组成。合成孔径雷达成像卫星通常具有条带、聚束和扫描三种成像模式且可工作在左侧飞或者右侧飞姿态,其中SAR载荷在与卫星整体结构总装集成前需要完成分系统级功能、性能测试验证工作,具备交付条件后再参与整星系统级功能、性能测试。SAR卫星成像不仅与SAR载荷分系统自身相关,也与整星其他分系统的工作状态相关,例如整星电磁环境、工作电压、工作电流、卫星轨道、卫星姿态等等,这些因素都会导致整星SAR成像的差异性。当前的SAR卫星系统级成像功能和性能测试验证模式均采用SAR载荷分系统出厂前的分系统级测试模式,这种模式仅能验证S ...
【技术保护点】
一种SAR卫星雷达回波模拟方法,其特征在于:包括步骤如下:(1)获取SAR卫星在轨运行固定时间段的每个时刻的位置、速度和加速度信息;(2)获取卫星工作姿态信息,确定卫星当前天线指向;(3)利用插值算法得出当前时刻卫星的位置、速度、加速度信息;(4)计算卫星与地面模拟目标之间的回波增益;(5)设定地面模拟目标为点目标,建立该点目标的回波信号模型;(6)通过多点目标回波叠加形成SAR场景的回波信号模型;(7)用步骤(6)建立的多点目标回波叠加形成SAR场景的回波信号模型,实时生成SAR卫星在轨真实的回波信号。
【技术特征摘要】
1.一种SAR卫星雷达回波模拟方法,其特征在于:包括步骤如下:(1)获取SAR卫星在轨运行固定时间段的每个时刻的位置、速度和加速度信息;(2)获取卫星工作姿态信息,确定卫星当前天线指向;(3)利用插值算法得出当前时刻卫星的位置、速度、加速度信息;(4)计算卫星与地面模拟目标之间的回波增益;(5)设定地面模拟目标为点目标,建立该点目标的回波信号模型;(6)通过多点目标回波叠加形成SAR场景的回波信号模型;(7)用步骤(6)建立的多点目标回波叠加形成SAR场景的回波信号模型,实时生成SAR卫星在轨真实的回波信号。2.根据权利要求1所述的一种SAR卫星雷达回波模拟方法,其特征在于:所述步骤(1)获取SAR卫星在轨运行固定时间段的每个时刻的位置、速度和加速度信息,步骤如下:根据卫星运行轨道,仿真计算得出卫星从星箭分离后在轨运行的每个时刻的J2000惯性坐标系下位置p(nT)、速度v(nT)、加速度a(nT),时间间隔为T,T=20ms,生成PVT表格。3.根据权利要求1所述的一种SAR卫星雷达回波模拟方法,其特征在于:所述固定时间段的长度为T;固定时间段,包括开始时刻和结束时刻,相邻的两个固定时间段,第一个固定时间段的结束时刻也就是第二个固定时间段的开始时刻;一个固定时间段的开始时刻和结束时刻之间为固定时间段时间长度。4.根据权利要求1所述的一种SAR卫星雷达回波模拟方法,其特征在于:所述步骤(2)获取卫星工作姿态信息,确定卫星当前天线指向,步骤如下;通过卫星实时下传数据获得卫星当前时刻的滚动角、俯仰角和偏航角以及滚动角速度、俯仰角速度和偏航角速度,通过坐标转换根据SAR天线安装角度和获得卫星当前时刻的滚动角、俯仰角和偏航角以及滚动角速度、俯仰角速度和偏航角速度,计算当前时刻SAR卫星上安装的SAR天线指向。5.根据权利要求1所述的一种SAR卫星雷达回波模拟方法,其特征在于:所述步骤(3)利用插值算法得出当前时刻卫星的位置、速度、加速度信息,步骤如下;设SAR卫星安装的合成孔径雷达发出脉冲的脉冲周期为Tr,Tr小于T,获得卫星当前时刻所在的固定时间段,根据固定时间段的开始时刻的SAR卫星在J2000惯性坐标系下的位置(x0,y0,z0)、速度(vx0,vy0,vz0)、加速度(ax0,ay0,ay0),得到雷达发出每个脉冲的时刻对应的SAR卫星位置(xi,yi,zi),其中:i为脉冲的序号,i=1,2,3…N,N为合成孔径雷达发出脉冲...
【专利技术属性】
技术研发人员:于忠江,安亮,李延,刘滕冲,刘勇,侯锐,向永清,徐寅辉,王帆帆,齐天乐,
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部,
类型:发明
国别省市:北京,11
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