[發明專利]機載雙波段合成孔徑雷達系統及利用其測量植被厚度的方法

有效

• 申請號: 201210111040.4
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN103376451A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 李道京;劉波;楊宏;潘潔
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，包括載機平臺、天線系統、穩定平臺和分布式POS，其特征在于，

所述的天線系統包括一個L波段主收發天線、兩個L波段副收發天線和一個Ka波段收發天線組；

所述L波段主收發天線和兩個L波段副收發天線分布式搭載于所述載機平臺上，并且形成柔性長基線干涉關系，用于獲取地形高程信息；

所述Ka波段收發天線組搭載于所述穩定平臺上，用于獲取植被冠層高程信息。

2.如權利要求1所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述分布式POS由三個獨立的POS組成，其分別與所述L波段主收發天線以及所述兩個L波段副發收天線安裝在一起，用于測量三個天線在作業期間的位置和姿態信息。

3.如權利要求1所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述載機平臺是一個飛機，在該飛機的機翼下方掛載吊艙，該吊艙用于安裝所述L波段副收發天線；

并且，在所述飛機的機腹位置搭載所述穩定平臺和L波段主收發天線，在穩定平臺上安放Ka波段收發天線組。

4.如權利要求3所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，在所述飛機的機腹向下開有一個光學窗口，以便所述L波段主收發天線和Ka波段收發天線組對地面收發信號。

5.如權利要求3所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述的Ka波段收發天線組采用剛性多基線結構掛接安裝在穩定平臺上。

6.如權利要求1所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述L波段主、副收發天線均采用全極化天線，并在方位向采用相掃，利用相位控制波束的方位向指向，以消除飛機偏流角的影響。

7.如權利要求1所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述Ka波段收發天線組的發射機采用的是行波管放大器。

8.如權利要求7所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述Ka波段收發天線組由距離向寬波束天線構成。

9.如權利要求8所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統，其特征在于，所述穩定平臺包括一個旋轉機構，用于實現Ka波段天線組的左視和右視控制，所述Ka波段天線組和該旋轉機構均采用自行整流。

10.一種利用權利要求1至9中任一項所述的機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統來測量植被厚度信息的方法，所述機載雙波段干涉合成孔徑雷達系統包括載機平臺、天線系統、穩定平臺和分布式POS，所述的天線系統包括一個L波段主收發天線、兩個L波段副收發天線和一個Ka波段收發天線組，所述L波段主收發天線和兩個L波段副收發天線分布式搭載于所述載機平臺上，并且形成柔性長基線干涉關系，所述Ka波段收發天線組搭載于所述穩定平臺上，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

首先，將所述的L波段主、副收發天線基線作為柔性長基線，利用分布式POS測量這三個天線相位中心的位置，得到天線相位中心在成像期間的時變信息，同時，將所述Ka波段收發天線組利用所述穩定平臺進行波束穩定和指向控制；

接著，將所述雷達系統進行飛行作業，并將各個天線接收到的信號結合POS數據分別成像處理；

然后，對所述L波段的成像結果進行極化干涉處理，獲取目標場景DTM，并且對所述Ka波段成像結果進行干涉處理，獲取目標場景DSM；

最后，將所述目標場景DTM和目標場景DSM進行相減得到目標場景的植被厚度信息。