一种星载SAR的雷达绝对时间保持方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度雷达绝对时间保持方法，涉及星载合成孔径雷达(SAR)技术，针对通常的星载SAR系统中雷达绝对时间精度不高(仅为ms量级)的问题，在硬件控制下通过绝对时钟与本地相对时钟(即本地时钟计数器)的结合实现雷达绝对时间的高精度保持，即在通过星务数据总线接收GPS绝对时间数据的同时，设计本地时钟计数器等数字电路硬件，采用GPS接收机输出的秒脉冲(1PPS脉冲)控制本地时钟计数器的运行。将绝对时间数据和本地时钟计数器数据一同打入雷达辅助数据，下传地面后可在数据处理时得到高精度雷达绝对时间。本发明专利技术方法可以将雷达绝对时间保持精度提高到μs或百ns量级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成孔径雷达
，是一种星载SAR的雷达绝对时间保持方法。
技术介绍
星载合成孔径雷达(SAR)在工作过程中，一方面接收地面雷达回波，另一方面通过星务数据总线(如1553B总线、CAN总线等)接收星务计算机转发的卫星星历数据、GPS的绝对时间数据等，作为雷达辅助数据，这些辅助数据与地面回波数据共同打包下传地面。雷达辅助数据中打包的绝对时间可称为雷达绝对时间。地面处理过程中，根据卫星星历数据和雷达绝对时间数据可以得到各个时刻的卫星绝对位置，以及对应时刻的地面成像区域的绝对位置(如经纬度)。因此，雷达绝对时间的误差是造成星载SAR系统地面目标定位误差的重要因素之一。另外，在需要多星协同工作的系统中，例如编队卫星干涉SAR系统，协同工作的各星载SAR之间需要同时工作，要求各卫星上的雷达绝对时间具有足够高的绝对时间精度；另一方面，由于干涉处理过程中基线高精度测量和基线反演的需要，对协同工作的各卫星雷达绝对时间精度的要求也较高，需要达到微秒甚至亚微秒量级。目前的星载SAR系统中，雷达绝对时间的获得一般采用以下方式星上GPS接收机通过星务数据总线将绝对时间数据传给星务计算机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星载SAR雷达绝对时间保持方法，其特征是：包括：a)在雷达计算机的FPGA中，设置一个由高精度基准频率信号驱动的本地时钟计数器；b)以GPS输出的1PPS脉冲前沿时刻作为时间基准，用本地时钟计数器对从时间基准时刻到每帧回波采集时刻之间的时间延迟进行计时；c)在SAR开机后本地时钟计数器开始工作，等到第一个1PPS脉冲到来时，在其前沿时刻复位本地时钟计数器，作为本地时钟的0时刻；d)在每个PRF脉冲重复频率周期内，雷达采集一帧回波数据，在开始采集每帧回波信号时记下当前本地时钟计数器的时间；e)把d)步记录的当前本地时钟计数值，连同通过星务数据总线接收的绝对时间数据，共同作为雷达辅助数据的一部...

【技术特征摘要】
1.一种星载SAR雷达绝对时间保持方法，其特征是包括a)在雷达计算机的FPGA中，设置一个由高精度基准频率信号驱动的本地时钟计数器；b)以GPS输出的IPPS脉冲前沿时刻作为时间基准，用本地时钟计数器对从时间基准时刻到每帧回波采集时刻之间的时间延迟进行计时；c)在SAR开机后本地时钟计数器开始工作，等到第一个IPPS脉冲到来时，在其前沿时刻复位本地时钟计数器，作为本地时钟的O时刻；d)在每个PRF脉冲重复频率周期内，雷达采集一帧回波数据，在开始采集每帧回波信号时记下当前本地时钟计数器的时间；e)把d)步记录的当前本地时钟计数值，连同通过星务数据总线接收的绝对时间数据， 共同作为雷达辅助数据的一部分下传地面站；f)地面站处理时，经过计算得到雷达回波采集时刻的高精度绝对时间信息，以实现雷达绝对时间的高精度保持。2.如权利要求1所述的星载SAR雷达绝对时间保持方法，其特征是所述f)步中经过计算，是利用以下公式恢复每帧回波数据采样时刻的雷达绝对时间实际绝对时间=总线接收绝对时间+每帧回波采集时间。3.如权利要求1所述的星载SAR雷达绝对时间保持方法，其特征是所述c d)步， 每当GPS接收机送来的IPPS脉冲前沿时刻，本地时钟计数器复位，重新从O开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世强，禹卫东，孙吉利，李早社，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：