一种卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口计算方法技术

一种卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口计算方法，属于雷达目标成像技术领域，用于解决指定成像目标的成像时间窗口计算问题。高分辨率SAR卫星根据设计情况，会有成像下视角的约束，在成像窗口计算时，本发明专利技术充分考虑了卫星的设计约束条件，同时根据滑动聚束的特征，将指定成像目标区域向外延拓形成真实成像区域，保证目标区域的成像质量。本发明专利技术方法中，根据工程计算效率的要求，对计算公式进行了近似，既保证计算精度又提高计算效率。

A calculation method of target imaging time window in satellite gliding spotlight mode

【技术实现步骤摘要】
一种卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口计算方法
本专利技术涉及一种卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口计算方法，特别是涉及一种高分辨率SAR卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口快速计算方法，属于雷达目标成像

技术介绍
合成孔径雷达系统中，条带成像模式和聚束成像模式是两种常用的工作模式，条带成像模式能够进行连续大面积成像，但是星载合成孔径雷达系统受天线尺寸的限制，方位向分辨率较低。聚束成像模式是针对高分辨率成像的需求，使天线指向固定区域，通过提高方位向的累积时间使方位向达到很高的分辨率，但是聚束模式只能针对一小块区域成像，成像范围受天线波束宽度限制，不能满足大范围高分辨率成像的需求。滑动聚束是一种相对复杂的成像模式，卫星通过控制天线辐照区域在地面的移动速度来控制方位向的成像分辨率，由于天线辐照区域在地面移动，其成像面积要比天线辐照区域固定的聚束模式要大。同时，滑动聚束模式下，方位向的累积时间比条带模式要大，其成像分辨率比条带模式高。因此，滑动聚束模式一种介于条带成像模式和聚束成像模式之间的SAR工作模式，可以满足高分辨率和大面积成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、设定成像时间范围、成像位置区域；确定卫星成像下视角范围、俯仰角机动范围、滑动聚束成像模式下的滑动因子、卫星平台的运行速度；/nS2、利用卫星运行轨道六根数进行轨道外推计算，获得卫星运行轨道外推结果；外推计算时间覆盖所述成像时间范围；/nS3、计算成像位置区域的中心位置，根据卫星成像中心点和成像位置区域的中心位置的几何关系计算卫星的成像下视角；/nS4、如果所述卫星的成像下视角不超过卫星成像下视角范围，转入S5，否则目标成像时间窗口计算结束；/nS5、对所述的成像位置区域进行拓展，获得卫星的实际成像范围，且卫...

【技术特征摘要】
1.一种卫星滑动聚束模式下目标成像时间窗口计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、设定成像时间范围、成像位置区域；确定卫星成像下视角范围、俯仰角机动范围、滑动聚束成像模式下的滑动因子、卫星平台的运行速度；
S2、利用卫星运行轨道六根数进行轨道外推计算，获得卫星运行轨道外推结果；外推计算时间覆盖所述成像时间范围；
S3、计算成像位置区域的中心位置，根据卫星成像中心点和成像位置区域的中心位置的几何关系计算卫星的成像下视角；
S4、如果所述卫星的成像下视角不超过卫星成像下视角范围，转入S5，否则目标成像时间窗口计算结束；
S5、对所述的成像位置区域进行拓展，获得卫星的实际成像范围，且卫星的实际成像范围覆盖成像位置区域；
S6、利用滑动聚束成像模式下的虚拟中心点，根据卫星的实际成像范围，计算卫星的俯仰姿态角；如果俯仰角机动范围能够满足所述卫星的俯仰姿态角，转入S7，否则目标成像时间窗口计算结束；
S7、计算成像位置区域中心位置与卫星运行轨道面上最近的位置点，将该位置点作为滑动聚束模式的卫星成像中心位置点；根据轨道预报结果，采用门限法计算离卫星成像中心位置点最近的两个外推位置点，然后获取所述外推位置点对应的时刻信息，利用插值方法计算卫星成像中心位置点对应的时刻信息；
S8、根据滑动聚束成像模式下的滑动因子、卫星平台的运行速度计算成像波束地面移动速度；
S9、根据所述实际成像范围、成像波束地面移动速度，计算成像时间近似时长；
S10、根据所述成像中心位置点对应的时刻信息和成像时间近似时长，计算滑动聚束成像模式的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，吕伟，李晗，颜灵伟，张帅，刘晓敏，张英辉，邵坤，孔鹏，吴限德，赵晗，
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