【技术实现步骤摘要】
基于北斗卫星的地球同步轨道SAR回波仿真方法及装置
[0001]本专利技术涉及合成孔径雷达数据处理
,具体涉及一种基于北斗卫星的地球同步轨道SAR回波仿真方法及装置。
技术介绍
[0002]星载合成孔径雷达(SAR)回波信号仿真是SAR系统设计阶段对系统和成像性能进行预估和评价的基础,由于星载SAR回波信号与卫星平台、空间环境密切相关,因此,星载SAR回波信号仿真通常由卫星平台仿真、雷达系统仿真、目标模型仿真和空间环境仿真四部分组成,如图1所示。在星载SAR仿真论证的过程中,需要隔离和定位卫星平台、空间环境对雷达系统性能的影响,因此引入到星载SAR回波信号仿真中的卫星平台数据和空间环境数据必须是真实可靠的。
[0003]地球同步轨道SAR是指以高度为36000Km的倾斜地球同步轨道卫星为平台的合成孔径雷达系统。由于与低轨道SAR相比,地球同步轨道SAR合成孔径时间非常长,卫星轨道摄动特性、电离层TEC快变特性对SAR回波信号的影响不可忽略,当前基于卫星平台模型仿真和电离层模型仿真的地球同步轨道SAR回波仿真存在 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星的地球同步轨道SAR回波仿真方法,其特征在于,包括:步骤S01:地面布设具有北斗卫星信号接收功能的电离层监测设备,所述电离层监测设备能够显示北斗卫星星座图、输出北斗卫星星历数据、计算斜向TEC(STEC)值、以及垂直方向TEC(VTEC)值;步骤S02:进行电离层数据获取试验,由所述电离层监测设备获取北斗卫星星历数据、计算北斗卫星视线方向的STEC值和电离层监测设备点位的VTEC值;步骤S03:基于北斗卫星星座图,从北斗卫星星座中确定候选同步轨道卫星代号;步骤S04:从所述候选同步轨道卫星代号中选定一未处理的卫星作为选定卫星;根据地球同步轨道SAR合成孔径时间长度,获取所述选定卫星可用时间段内的星历数据以及所述可用时间段对应的所述选定卫星视线方向的STEC值、电离层监测设备点位的VTEC值;步骤S05:对所有所述可用时间段内的VTEC值求导数,得到VTEC时变量,基于所述VTEC时变量,确定num个VTEC时变典型值,num≥3;初始化迭代次数i=1;步骤S06:对于第i个典型值,提取一组与所述第i个典型值对应的卫星星历数据、以及所述选定卫星视线方向的STEC数据;步骤S07:基于提取的所述一组与所述第i个典型值对应的卫星星历数据、以及所述选定卫星视线方向的STEC数据,将提取的卫星星历数据作为卫星平台轨道数据源,将提取的所述选定卫星视线方向的STEC数据作为电离层数据源;步骤S08:基于所述卫星平台轨道数据源、以及电离层数据源,进行地球同步轨道SAR回波仿真,以及成像仿真、成像质量评价;将i赋值为i+1;步骤S09:若i>num,所述选定卫星标记为处理完毕,进入S10;若否,进入步骤S6;步骤S10:若所述候选同步轨道卫星代号对应的卫星已经全部处理完毕,方法结束;若否,进入步骤S04。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S03,从星座图中随机选择地球同步轨道卫星的代号。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S05,基于所述VTEC时变量,确定num个VTEC时变典型值,其中,所述典型值至少包括最大值、中位数值和最小值。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S06,对于第i个典型值,提取一组与所述第i个典型值对应的卫星星历数据、以及所述选定卫星视线方向的STEC数据,包括:对于第i个典型值,从VTEC时变量中找到对应的观测时刻,再以该观测时刻为中心从所述选定卫星视线方向的STEC数据中截取一定时间段的STEC数据,从所述选定卫星星历数据中截取与STEC相同时间段的卫星星历数据,时间段的长度至少大于地球同步轨道SAR合成孔径时间的长度。5.一种基于北斗卫星的地球同步轨道SAR回波仿真装置,其特征在于,包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:明峰,丁赤飚,李亮,洪峻,
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:
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