【技术实现步骤摘要】
基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法及系统
本专利技术涉及空间飞行器总体技术，具体地，涉及一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法及系统，更为具体地，涉及一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法。
技术介绍
高精度、长时序天气预报是发展气象卫星系统的根本任务，而对台风、暴雨和强对流等灾害性天气系统的监测预警是天气预报中最为重要的任务，也是气象卫星发挥重要作用的应用领域。与可见光和红外辐射不同，微波一方面可以很好地穿透云雨大气，另一方面云雨大气也会通过吸收、发射和散射作用对微波辐射的传输产生影响，这种影响与大气的热力结构和微物理特性有关，因此，可以在静止轨道气象卫星上安装微波探测仪，通过数据反演云雨大气内部的热力结构和微物理特性参数，弥补光学探测卫星的不足，有效提高天气预报的准确度。微波探测仪通过反射面天线聚焦物体的微弱微波热辐射，需通过整星慢扫配合探测仪扫描镜圆锥旋转扫描实现对视场的逐点覆盖。与传统的静止轨道卫星三轴稳定零姿态或二维机动步进+驻留成像的模式不同，静止轨道微波探测卫星需要以匀速...
【技术保护点】
1.一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，包括：/n步骤M1：根据微波探测仪探元大小及圆锥扫描周期确定星体匀速扫描角速度；/n步骤M2：根据微波探测仪探元大小及曝光时间确定星体扫描姿态稳定度；/n步骤M3：根据卫星区域总观测时间、观测区域大小、微波探测仪视场宽度和星体匀速扫描角速度确定星体二维扫加减速段时间；/n步骤M4：根据星体匀速扫描角速度和星体二维扫加减速段时间确定星体二维扫描路径；/n步骤M5：在当前扫描过程结束后，根据当前扫描区域的结束位置指向下一扫描区域的起始位置，利用绕欧拉轴机动方式确定当前观测区域指向下一个观测区域的快速机动路径。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，包括：
步骤M1：根据微波探测仪探元大小及圆锥扫描周期确定星体匀速扫描角速度；
步骤M2：根据微波探测仪探元大小及曝光时间确定星体扫描姿态稳定度；
步骤M3：根据卫星区域总观测时间、观测区域大小、微波探测仪视场宽度和星体匀速扫描角速度确定星体二维扫加减速段时间；
步骤M4：根据星体匀速扫描角速度和星体二维扫加减速段时间确定星体二维扫描路径；
步骤M5：在当前扫描过程结束后，根据当前扫描区域的结束位置指向下一扫描区域的起始位置，利用绕欧拉轴机动方式确定当前观测区域指向下一个观测区域的快速机动路径。
2.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M1包括：
对于静止轨道微波探测/微波探测仪卫星，根据微波探测仪探元的大小和圆锥扫描周期确定卫星星体匀速扫描角速度；
卫星星体扫描过程中，在相邻周期视场存在α探元重叠区的情况下，星体匀速扫描角速度ωx_unif表示为：
其中，θ表示微波探测仪探元的大小，T表示微波探测仪圆锥扫描周期。
3.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M2包括：
在微波探测仪探测器曝光期间卫星姿态变化引起的微波探测仪视轴变化不超过预设值λ个探元的情况下，星体扫描姿态稳定度Δωx表示为：
其中，θ表示微波探测仪探元的大小，t表示微波探测仪曝光时间。
4.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M3包括：由包括卫星总的观测时间、观测区域大小、微波探测仪视场宽度和星体匀速扫描角速度确定卫星星体二维扫描加减速段时间；
在相邻扫描行间存在预设值β线阵长度重叠区的情况下，星体二维扫加减速段时间表示为TACC：
其中，Tsum为卫星区域总观测时间，nline为扫描行数，Tunif为匀速段扫描时间，Sx为观测区域扫描方向长度，Sy为观测区域步进方向长度，wx_unif为匀速扫描角速度，L为微波探测仪线阵长度，ceil()表示向上取整。
5.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王皓，朱振华，周徐斌，江世臣，汪自军，曾擎，潘高伟，范颖婷，陈晓杰，张立国，陈强，秦高明，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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