星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束制造技术

本发明专利技术公开一种星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束

【技术实现步骤摘要】
星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束SAR成像处理方法


[0001]本专利技术属于星载合成孔径雷达（
Synthetic Aperture Radar, SAR
）
，具体涉及一种星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束
SAR
成像处理方法
。

技术介绍

[0002]随着高纬度地区海冰的不断融化，横跨北冰洋连接太平洋和大西洋的海上通道每年的通航时间和数量都在增加
。
现有的轨道方案通常以小偏心率为特征，在持续有效地监测北极航道方面存在局限性，而大椭圆轨道（
Highly Elliptical Orbits, HEO
）可以通过将远地点设置在高纬度地区，实现更短的访问间隔
、
更长的停留时间
。
目前除了对大椭圆轨道系统设计的讨论外，包括工作模式
、
波束足迹宽度及天线尺寸等，尚且没有针对大椭圆轨道成像算法的讨论
。
[0003]与小偏心率轨道相比，大椭圆轨道中比较特殊的是其上升段和下降段
。
在这期间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束
SAR
成像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤
101、
在场景内布置点目标，确定虚拟旋转点，计算点目标的斜距历程；步骤
102、
在距离频域对
SAR
数据执行方位向去斜处理，更新点目标的斜距历程以及点目标的距离位置和方位位置，利用多项式模型拟合斜距历程，得到斜距历程模型参数；步骤
103、
在二维频域对
SAR
数据执行参考点匹配滤波；步骤
104、
二维分解斜距历程模型参数，在二维频域对
SAR
数据执行距离频率重采样，更新距离频率轴；步骤
105、
在二维频域对
SAR
数据执行方位频率重采样；步骤
106、
在二维时域对
SAR
数据执行分块处理形成子块，在场景内布置各子块的中心对应点目标，对各子块的中心对应点目标拟合斜距历程，更新各子块的中心对应点目标的斜距历程
、
距离位置和方位位置，利用多项式模型拟合各子块的中心对应点目标的斜距历程，得到各子块的中心对应点目标的斜距历程模型参数；步骤
107、
计算二维频率重采样后的二维频率轴，在二维频域对子块的
SAR
数据执行子块的参考点匹配滤波并补偿参考点匹配滤波；步骤
108、
在二维时域变换子块的
SAR
数据得到子块的
SAR
图像，拼接子块的
SAR
图像，得到聚焦的
SAR
图像
。2.
根据权利要求1所述的一种星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束
SAR
成像处理方法，其特征在于，所述步骤
101
包括：根据轨道六根数
、
卫星位置信息以及系统参数确定目标场景，利用卫星工具包在场景内布置点目标并获取坐标，所布点目标满足去斜处理后，各点目标沿方位向和距离向均匀分布，成像后各点目标也沿方位向和距离向均匀分布；然后根据卫星位置信息和系统参数，计算各点目标的波束照射时间及此期间内的斜距历程，以及各点目标的距离位置和方位位置；根据所需分辨率要求得到滑聚模式下虚拟旋转点坐标；然后计算在整个数据获取时间内虚拟旋转点和雷达天线相位中心的斜距历程，并将此斜距历程拟合为方位时间的多项式函数，得到多项式函数的拟合参数，将其作为斜距历程模型参数，其中拟合参数的个数由拟合阶数确定，拟合阶数的大小由误差大小确定
。3.
根据权利要求2所述的一种星载大椭圆轨道升降段下滑动聚束
SAR
成像处理方法，其特征在于，所述步骤
102
中，方位向去斜处理包括：根据虚拟旋转点的斜距历程和拟合参数在距离频域生成方位去斜函数，与
SAR
数据相位相乘完成方位去斜处理；在方位去斜处理后，更新计算方位去斜处理后各点的斜距历程及波束中心穿越时刻，并更新计算点目标的距离位置和方位位置；根据斜距历程的误差，设置新的拟合阶数，将更新后的斜距历程拟合为方位时间的多项式函数，得到斜距模型拟合参数，其为包括波束中心穿越时刻的斜距和多普勒中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艺琼，张衡，任明山，刘悦，岳海霞，
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：