分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准方法及系统。本发明专利技术适用于双星(一发双收)体制或多星(一发多收)体制下的分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性校准及保持，两种体制的测试方法、步骤及基本原理相同，本文仅以双星(一发双收)体制为例进行表述。本发明专利技术方法的实施可分为“粗调”、“细控”两个部分。本发明专利技术可用于分布式InSAR双星SAR系统设计，可解决分布式InSAR卫星在轨运行双星SAR波束指向不一致、成像过程中由于双星收发状态不一致造成双星SAR温度环境不一致，进而带来双星SAR波束指向偏移，造成辅星接收能量下降、双星相干性变差、影响测绘精度等问题。影响测绘精度等问题。影响测绘精度等问题。

【技术实现步骤摘要】
分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准方法及系统


[0001]本专利技术涉及航天系统
，具体地，涉及一种分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准方法及系统。

技术介绍

[0002]干涉合成孔径雷达(InSAR)是获取高精度地面高程模型(DEM)的重要遥感手段。它利用沿垂直航向分布的两部SAR天线以不同的视角观测同一地区，并将获取的两幅复 SAR图像进行干涉处理，求取主副雷达天线相位中心与目标之间的斜距差，进而获得观测区域的DEM。分布式卫星InSAR系统将两部SAR安装在编队飞行的两颗卫星上同时对地观测，它可以克服重复航过InSAR面临的时间去相干及基线精度低等问题，可获取高精度的DSM。
[0003]为实现高精度干涉测量，对编队飞行的两颗卫星SAR波束指向一致性提出了较高要求。若双星SAR波束指向的一致性不足，将带来双星SAR回波频谱重叠带变小、相干性下降、辅星接收能量不足等问题，影响地面处理效果，导致部分地区无法进行干涉处理等后果。
[0004]随着星载InSAR技术的飞速发展，InSAR测绘产品的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准方法，其特征在于，包括：步骤1，双星分别以自发自收模式对平坦的成像地区进行成像；步骤2，高、中、低视角下分别计算双星SAR方位向、距离向波束指向；步骤3，计算双星SAR波束方位向、距离向指向一致性偏差曲线；步骤4，通过调整单/双星姿态，校准双星指向一致性。2.根据权利要求1所述的分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准及保持方法，其特征在于，在轨卫星每1至2年进行一次所述步骤1至步骤4。3.根据权利要求2所述的分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准及保持方法，其特征在于，每次成像时，双星根据在轨实时工作温度对姿态进行微调补偿，保证单次成像内双星指向的一致性。4.根据权利要求3所述的分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准及保持方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述计算双星SAR波束方位向指向一致性偏差曲线，包括计算自发自收模式下，双星利用相同视角分别获取成像地区地区数据，设编队飞行的两颗卫星分别为A星、B星，其中A星偏航角为ψ
A
，滚动角为俯仰角为θ
A
，卫星斜飞角度为α
A
，SAR方位向波束指向为AB
A
；B星偏航角为ψ
B
，滚动角为俯仰角为θ
B
，卫星斜飞角度为α
B
，SAR方位向波束指向为AB
B
；双星SAR方位向波束指向一致性为ΔAB，则AB
A
＝θ
A
cosα
A-ψ
A
sinα
A
AB
B
＝θ
B
cosα
B-ψ
B
sinα
B
ΔAB＝AB
A-AB
B
分别利用高视角(σ
far1
、σ
far2
)、中视角(σ
mid1
、σ
mid2
)、低视角(σ
near1
、σ
near2
)各获取两次回波数据，计算双星SAR方位向波束指向一致性(ΔAB
far1
、ΔAB
far2
、ΔAB
mid1
、ΔAB
mid2
、ΔAB
near1
、ΔAB
near2
)，建立函数ΔAB＝f1(σ)f1为一次拟合直线，计算双星SAR波束方位向指向一致性偏差曲线。5.根据权利要求4所述的分布式InSAR卫星SAR波束指向一致性在轨校准及保持方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述计算双星SAR波束指向一致性偏差曲线，包括自发自收模式下，双星利用相同视角分别获取成像地区地区数据，A星偏航角为ψ
A
，滚动角...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵迪，陈刚，訾海峰，陈重华，吴远波，温俊健，张春雨，侯雨生，陈桦，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：