一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法技术

技术编号:26477561 阅读:40 留言:0更新日期:2020-11-25 19:20
一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法。方法包括:根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角,确定每个方位时刻对应的多普勒频率;根据每个方位时刻对应的多普勒频率,确定成像时间内的多普勒历程;根据多普勒历程,确定成像时间内的相对距离历程;根据相对距离历程,确定方位去斜函数;将回波信号与方位去斜函数相乘,以对回波信号进行方位去斜。本发明专利技术提供的方位去斜方法不依赖虚拟转动点,可以解决大方位扫描角滑动聚束模式虚拟转动点模型失效的问题,同时可以精确去除波束方位扫描引起的多普勒混叠。

【技术实现步骤摘要】
一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法
本专利技术涉及合成孔径雷达(SAR)数据处理
,具体涉及一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法。
技术介绍
滑动聚束模式是先进体制高分宽幅SAR最为常用的一种成像模式,在滑动聚束模式下,天线波束中心的交点在地平面下方的某一点处,这一点被称为虚拟转动点。现有的频域成像算法的第一步通常是对回波信号进行方位去斜处理,采用的方位去斜方法通常先计算虚拟转动点到卫星的距离历程,再利用该距离历程实现方位去斜。可以看出,现有的方位去斜方法依赖虚拟转动点。但是,随着SAR方位幅宽和方位分辨率的提高,天线波束方位扫描角范围迅速增大,匀速扫描控制下波束中心会明显偏离虚拟转动点,导致虚拟转动点模型失效,此时,无法继续利用虚拟转动点进行方位去斜,使得基于方位去斜的频域成像算法也难以继续适用。因此,亟需一种不依赖虚拟转动点的方位去斜方法,以解决大方位扫描角滑动聚束模式下的虚拟转动点模型失效的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法,以解决大方位扫描角滑动聚束模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法,其特征在于,包括:/n根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角,确定每个方位时刻对应的多普勒频率;/n根据所述每个SAR方位时刻对应的多普勒频率,确定所述成像时间内的多普勒历程;/n根据所述多普勒历程,确定所述成像时间内的相对距离历程;/n根据所述相对距离历程,确定方位去斜函数;/n将回波信号与所述方位去斜函数相乘,以对所述回波信号进行方位去斜。/n

【技术特征摘要】
1.一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法,其特征在于,包括:
根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角,确定每个方位时刻对应的多普勒频率;
根据所述每个SAR方位时刻对应的多普勒频率,确定所述成像时间内的多普勒历程;
根据所述多普勒历程,确定所述成像时间内的相对距离历程;
根据所述相对距离历程,确定方位去斜函数;
将回波信号与所述方位去斜函数相乘,以对所述回波信号进行方位去斜。


2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态以及天线扫描角,确定每个方位时刻对应的多普勒频率,包括以下步骤:
根据所述成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角,计算在地球惯性坐标系下,卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量、地心到卫星的位置矢量以及卫星的速度矢量;
根据所述单位位置矢量以及所述地心到卫星的位置矢量,计算在所述地球惯性坐标系下,卫星到波束中心地表交点的位置矢量;
根据所述卫星到波束中心地表交点的位置矢量以及所述地心到卫星的位置矢量,计算在所述地球惯性坐标系下,地心到波束中心地表交点的位置矢量与波束中心地表交点的速度矢量;
根据所述地心到波束中心地表交点的位置矢量与波束中心地表交点的速度矢量,以及所述地心到卫星的位置矢量与卫星的速度矢量,计算所述方位时刻对应的多普勒频率。


3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述地球惯性坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量,通过以下公式计算得到:



其中,




为地球惯性坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量,为天线坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量,Aov为地球惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵的逆矩阵,Ave为轨道坐标系到本体坐标系的转换矩阵的逆矩阵,Aea为本体坐标系到天线坐标系的转换矩阵的逆矩阵,θsq为天线斜视角。


4.根据权利要求2所述方法,其特征在于,在所述地球惯性坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量以及卫星的速度矢量,通过以下公式计算得到:






其中,







为所述地球惯性坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量,Aov为地球惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵的逆矩阵,为轨道坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量,为所述地球惯性坐标系下的卫星的速度矢量,为轨道坐标系下的卫星的速度矢量,a为轨道的半长轴,e为轨道的离心率,u为卫星纬度角,w为近地点辐角,μ为地球引力常数。


5.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述地球惯性坐标系下,卫星到波束中心地表交点的位置矢量,通过以下公式...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄丽佳孟大地李莹莹胡玉新仇晓兰韩冰仲利华尹迪
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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