一种大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法技术

本发明专利技术公开了一种大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法，首先通过雷达成像时间、GPS数据和场景位置得到成像几何参数，结合成像几何和目标分辨率设计得到雷达的最优合成孔径时间和带宽，由雷达的最优合成孔径时间和带宽得到方位波束扫描速率，进而通过场景中心目标的线性距离走动得到离线角变化率，根据方位波束扫描速率和离线角变化率得到俯仰向波束扫描速率，使用成像几何参数中的卫星运动参数和二维波束扫描速率计算得到地面波束足迹速度，根据地面波束足迹速度确定瞬时波束足迹位置，进而确定雷达成像时间内的瞬时波束指向。SAR二维波束扫描方法不仅可以得到所需的方位分辨率，还可以在斜视模式下确定较大的测绘带宽度，或缩短回波长度，减小数据量。

【技术实现步骤摘要】
一种大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法
本专利技术属于星载合成孔径雷达成像领域，具体涉及一种大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法。
技术介绍
SAR(SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达)，是一种主动式的对地观测系统，可安装在飞机、卫星或宇宙飞船等飞行平台上，全天时、全天候地对地表进行观测，具有一定的地表穿透能力。因此，SAR系统在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘探、农作物估产、测绘和军事等方面的应用上具有独特的优势。SAR观测目标通常需要传感器工作在斜视模式下，而对于中高轨SAR来说，严重的距离走动可能高达数百公里，并且视线斜距在波束扫描模式下也可能发生明显的变化，较大的距离变化会导致数据存储的高负担。此外，由于接受窗口受限于天线在方位维度上的尺寸，最大测绘带宽随着斜视角的增大而减小。中高轨SAR多用于对灾害的应急反应、三维表面形变测量、海浪和海流测量以及对移动目标的连续监测等。中高轨SAR的轨道弯曲导致了内在的波束扫描特性，不同视角下的波束扫描速率明显不同，所得到的分辨率也不同，中高轨SAR不同视角下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法，其特征在于，包括：/n根据雷达成像时间、GPS数据和场景位置得到成像几何参数；/n根据所述成像几何参数和目标分辨率设计雷达的最优合成孔径时间和带宽；/n根据所述雷达的最优合成孔径时间和带宽得到方位波束扫描速率，所述雷达的最优合成孔径时间为波束驻留时间；/n根据场景中心目标的线性距离走动得到离线角变化率；/n根据所述方位波束扫描速率和所述离线角变化率得到俯仰向波束扫描速率；/n根据所述方位波束扫描速率和所述俯仰向波束扫描速率的集合得到二维波束扫描速率；/n根据所述成像几何参数和所述二维波束扫描速率得到地面波束足迹速度；/n根据所述地面波束足迹速度得到所...

【技术特征摘要】
1.一种大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法，其特征在于，包括：
根据雷达成像时间、GPS数据和场景位置得到成像几何参数；
根据所述成像几何参数和目标分辨率设计雷达的最优合成孔径时间和带宽；
根据所述雷达的最优合成孔径时间和带宽得到方位波束扫描速率，所述雷达的最优合成孔径时间为波束驻留时间；
根据场景中心目标的线性距离走动得到离线角变化率；
根据所述方位波束扫描速率和所述离线角变化率得到俯仰向波束扫描速率；
根据所述方位波束扫描速率和所述俯仰向波束扫描速率的集合得到二维波束扫描速率；
根据所述成像几何参数和所述二维波束扫描速率得到地面波束足迹速度；
根据所述地面波束足迹速度得到所述雷达成像时间内的瞬时波束角度。


2.根据权利要求1所述的大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法，其特征在于，所述成像几何参数包括：卫星的运动参数和中心时刻的波束矢量。


3.根据权利要求1所述的大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法，其特征在于，根据所述成像几何参数和目标分辨率设计雷达的最优合成孔径时间和带宽，包括：
利用地表分辨率椭圆优化的成像参数设计技术对所述成像几何参数和所述目标分辨率进行设计得到所述雷达的最优合成孔径时间和带宽。


4.根据权利要求1所述的大斜视中高轨SAR二维波束扫描方法，其特征在于，根据所述雷达的最优合成孔径时间和带宽得到雷达的方位波束扫描速率，包括：
根据雷达的运动状态和所述场景位置得到目标相对于雷达的瞬时方位角；
根据所述目标相对于雷达的瞬时方位角得到瞬时方位角的变化率...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙光才，李航，刘文康，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61