[發(fā)明專利]一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710377106.7
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN106990396B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武俊杰;胥遇時;杜寧;楊建宇;張強(qiáng)輝;李中余;杜科
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法，其特征在于，包括：

S1、構(gòu)建雙基地合成孔徑雷達(dá)的回波模型；

S2、根據(jù)波束中心時刻照射目標(biāo)點的發(fā)射站和接收站坐標(biāo)、多普勒中心時刻頻率以及雷達(dá)發(fā)射信號波長，建立距離-多普勒定位模型；并根據(jù)建立的距離-多普勒定位模型求得目標(biāo)點坐標(biāo)；

S3、根據(jù)步驟S2建立的距離-多普勒定位模型，以及步驟S1建立的雙基地合成孔徑雷達(dá)的回波模型；分析得到：

當(dāng)存在雙基距離和誤差時，將導(dǎo)致目標(biāo)位置在距離向發(fā)生變化，而在方位向位置不變；

當(dāng)存在多普勒中心頻率誤差時，將導(dǎo)致目標(biāo)位置在方位向發(fā)生變化，而在距離向位置不變；

S4、根據(jù)步驟S2得到的目標(biāo)點坐標(biāo)，分別計算當(dāng)存在雙基距離和的誤差情況下，目標(biāo)點的定位誤差；以及當(dāng)存在多普勒中心頻率的誤差情況下，目標(biāo)點的定位誤差；所述步驟S4具體包括：

S41、根據(jù)距離梯度矢量，得到目標(biāo)地面距離梯度方向變化量；

根據(jù)目標(biāo)地面距離梯度方向變化量，得到目標(biāo)位置變化量；

根據(jù)目標(biāo)位置變化量，得到存在雙基距離和誤差時目標(biāo)點的定位誤差；

S42、根據(jù)多普勒頻率梯度矢量，得到目標(biāo)地面多普勒頻率梯度方向變化量；

根據(jù)目標(biāo)地面多普勒頻率梯度方向變化量，得到目標(biāo)位置變化量；

根據(jù)目標(biāo)位置變化量，得到存在多普勒中心頻率誤差時目標(biāo)點的定位誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法，其特征在于，步驟S1具體包括以下分步驟：

S11、設(shè)τ為距離向時間，η為方位向時間，則回波信號為：

其中，R(η)表示雙基距離和歷程，

(x,y)為目標(biāo)位置坐標(biāo)，(x_T(η),y_T(η),h_T(η))和(x_R(η),y_R(η),h_R(η))分別為發(fā)射站和接收站在方位向時刻η的位置坐標(biāo)，f₀為載頻的中心頻率，c為光速，K_r為調(diào)頻斜率；

S12、對步驟S11得到的回波信號去載頻解調(diào)，得到：

S13、對步驟S12得到的回波信號進(jìn)行距離向傅里葉變換，得到：

其中，f_r表示距離頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法，其特征在于，步驟S2所述距離-多普勒定位模型為：

其中，(x_T(0),y_T(0),h_T(0))和(x_R(0),y_R(0),h_R(0))為波束中心時刻照射目標(biāo)點的發(fā)射站和接收站坐標(biāo)，R為雙基距離和，f_dc為多普勒中心時刻頻率，λ為雷達(dá)發(fā)射信號波長，V_T為發(fā)射站的飛行速度矢量，V_R為接收站的飛行速度矢量，且R_T為發(fā)射站斜距矢量，R_R為接收站斜距矢量，且

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法，其特征在于，步驟S41所述目標(biāo)地面距離梯度方向變化量為：

其中，△R_r′為目標(biāo)地面距離梯度方向變化量，△R_r為目標(biāo)距離梯度方向變化量，為距離梯度方向與xoy平面夾角，xoy平面即地平面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法，其特征在于，步驟S41所述目標(biāo)點的定位誤差為：

其中，△x為目標(biāo)橫坐標(biāo)誤差，△y為目標(biāo)縱坐標(biāo)誤差，△R_xy為目標(biāo)位置變化量，Gr為距離梯度矢量，θ_r′為距離梯度方向的角度，且θ_a′為多普勒頻率梯度方向的角度，且Ga為多普勒頻率梯度矢量，θ_xy為目標(biāo)位置變化角度，且

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙基地合成孔徑雷達(dá)定位誤差計算方法，其特征在于，步驟S42所述目標(biāo)點的定位誤差為：

其中，△x為目標(biāo)點的橫坐標(biāo)誤差，△y為目標(biāo)點的縱坐標(biāo)誤差，△f_dc為目標(biāo)多普勒頻率方向變化量，為多普勒頻率方向與xoy平面夾角，xoy平面即地平面，Ga為多普勒頻率梯度矢量，θ_r′為距離梯度方向的角度，且Gr為距離梯度矢量；θ_a′為多普勒頻率梯度方向的角度，且