一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法技术方案

一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，包括：判断是否具备工作状态；计算系统工作时序所需的工作参数和波控码；雷达控制采集处理器自主按照工作时序将当前方位波束对应不同子带信号的波控码数据发送给天线波控机，最后由TR组件等通道执行；当一个方位波束驻留脉冲数计数达到CPI

【技术实现步骤摘要】
一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法


[0001]本专利技术涉及一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，属于雷达
，更进一步涉及飞艇载SAR系统领域。

技术介绍

[0002]随着临近空间浮空器等相关技术的高速发展以及飞艇等平台的试飞试验，临近空间飞艇将在未来数年内实现长航时的可控飞行。而且飞艇平台具有可定点飞行、持久驻空、视距覆盖范围大、载荷能力强和飞行费效比高等优点。飞艇平台SAR作为一种新型的遥感SAR，可以对重点区域进行长时间监视，对于实时掌握敌方动态，进而使我方在战争中处于有利地位起到重要的作用。高分辨率SAR成像对于大范围目标监视和军事侦察，精确获取重要目标信息等方面发挥着重要的作用。
[0003]SAR的距离向分辨率取决于雷达信号带宽。受限于现有器件水平，无论是DDS芯片还是高速DA芯片都不能直接产生过大带宽的信号，同时也会给系统的发射和接收和采集处理带来极大困难。针对高分辨大带宽信号难以直接实现的问题，可以采用频率步进技术，发射多个不同载频的子带信号，再使用子带拼接技术将子带回波合成为宽带回波。飞艇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，包括：(1)利用接收到的组合惯导设备发送的姿态位置数据，判断飞艇平台是否达到稳定工作状态，当飞艇达到稳定工作状态后进入下一步；(2)根据距离分辨率，选择一个子带信号或N个子带信号作为发射信号，获得作为发射信号的子带信号对应的中心频率；(3)根据方位分辨率，确定方位波束扫描角个数P、方位波束扫描范围{θ
p
}以及每个方位波束驻留的脉冲数CPI
p
；(4)根据方位波束扫描范围{θ
p
}，将多个方位波束扫描角由小到大遍历所有子带信号中心频率，生成与方位波束扫描角θ
p
、子带信号中心频率f
j
,f
j+1
,...,f
j+N
‑1对应的波控码；(5)按照所述方位波束驻留的脉冲数CPI
p
进行方位波束扫描，将方位波束扫描范围{θ
p
}中每个方位波束扫描角对应的多子带信号的波控码发送给天线波控机，遍历完整个方位波束扫描范围，实现波束的切换。2.根据权利要求1所述的一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，所述的姿态位置数据包括：平台高度H_ft、平台飞行速度v_ft；判断飞艇平台是否达到稳定工作状态的方法，具体为：平台高度和平台飞行速度数据曲线在一定时间内的波动(ΔH
_ft
，Δv
_ft
)不超过10％，如下所示：)不超过10％，如下所示：)不超过10％，如下所示：其中，H
_ft
(s)和v
_ft
(s)分别表示当前时刻及当前时刻往前一定时间内的平台高度和平台飞行速度，s∈1,2,
…
,S；S为一定时间内获得的平台高度和平台飞行速度测量数据的总个数，ΔH
_ft
和Δv
_ft
分别表示平台高度和平台飞行速度在一定时间内的波动。3.根据权利要求1所述的一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，选择一个子带信号或多个子带信号作为发射信号的方法，具体为：20)根据距离分辨率ρ，计算所需的发射信号带宽B
exp
；21)根据单个子带的信号带宽B
pulse
和步骤20)计算的所需的发射信号带宽B
exp
，选择一个子带信号或N个子带信号作为发射信号。4.根据权利要求3所述的一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，计算所需的发射信号带宽B
exp
的方法，具体为：其中，c为光速，为俯仰向扫描角为0
°
时对应的天线初始安装角，为俯仰向偏离法向的扫描角。5.根据权利要求4所述的一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，选择一个子带信号或多个子带信号作为发射信号的方法，具体为：
按中心频率的大小，将中心频率f
i
由小至大依次编号，i＝1,2,...M；不同的中心频率f
i
对应不同的子带信号；M为子带信号的总数；当所需的发射信号带宽B
exp
小于或等于单个子带的信号带宽B
pulse
时，从M个中心频率中，任意选择一个中心频率对应的子带信号作为发射信号；反之，则从M个中心频率中，选择N个相邻子带信号作为发射信号，采用子带拼接的方式发射信号，在N个脉冲重复频率内按相邻子带信号中心频率的大小，由小至大依次发射完N个子脉冲。6.根据权利要求5所述的一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，所述N，具体为：N个相邻子带信号的中心频率依次为f
j
,f
j+1
,...,f
j+N
‑1，j∈[1,M
‑
N
‑
1]。7.根据权利要求1所述的一种飞艇平台高分辨率SAR系统波束自主控制方法，其特征在于，确定方位波束扫描角个数P、方位波束扫描范围{θ
p
}以及每个方位波束驻留的脉冲数CPI
p
的方法，具体为：其中，表示向上取整，θ
_step
为波束步进角度，θ
_step
＝θ
BW<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎薇萍，石长安，王伟伟，杨旭，陈伟超，杨晓超，朱江，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：