[發明專利]一種常態化運行的高精度自動角反射器系統

在審

• 申請號: 201710591723.7
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107422313A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 張過;趙瑞山;張浩;鄧明軍;陳振煒;鄭玉芝
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S7/02;G01S13/90
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明屬于SAR(Synthetic Aperture Radar)衛星技術領域，涉及一種常態化運行的高精度自動角反射器系統。

背景技術

人工角反射器由于具有雷達截面積大、性能穩定、布設簡單、成本低廉等優點，被國內外的專家學者廣泛應用于SAR系統幾何和輻射定標等。通過利用已知散射特性的角反射器點目標，可以測量系統定標常數、系統傳遞函數等，實現輻射定標；已知角反射器點的精確位置，通過精確提取角反射器成像點的中心點，可以對引起SAR圖像幾何失真的誤差進行標定，實現幾何定標。

傳統的角反射器具有以下缺點：隨著衛星運行時間的增長，定標參數的質量會下降，需要對衛星各項參數進行周期化定標更新定標參數，以滿足SAR衛星影像高精度定位精度的需要，傳統的布設方法耗費人力、財力大，不具備常態化和自動化運行能力；角反射器指向調節精度差，不能根據衛星軌道自動化運行；開放式角反射器缺少防護措施，容易受到惡劣天氣影響和人為因素的干擾；缺乏相應的軟件系統，實現對角反射器頂點坐標補償、監控和控制角反射器等。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種常態化運行的高精度自動角反射器系統。為了達到上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種常態化運行的高精度自動角反射器系統，包括自動角反射器裝置、電子羅盤、通信控制設備、GPS定位儀、供電設備、遠程服務器；

所述自動角反射器裝置包括支撐平臺、云臺、安裝支架、三角反射器、天線罩，所述天線罩將云臺、安裝支架、三角反射器罩于支撐平臺上；所述云臺底部固定連接在支撐平臺上，所述云臺頂部連接在安裝支架一端，所述三角反射器連接在安裝支架的另一端；

所述電子羅盤和GPS定位儀設于自動角反射器裝置內部，所述電子羅盤固定在三角反射器的底板邊緣；

所述供電設備與通信控制設備和云臺連接，提供通信控制設備與云臺所需電能；

所述通信控制設備包括工控機和RTU模塊，其中，

所述工控機分別與RTU模塊、云臺、GPS定位儀和電子羅盤連接，所述RTU模塊與遠程服務器通過GPRS信號連接，從而實現通過遠程服務器的web網頁端對所述工控機進行遠程交互的功能；

所述遠程服務器包括計算機、運行在計算機上的遠程控制軟件與角反射器頂點補償軟件，所述遠程控制軟件用于發出指令信息，通過通信控制設備實現自動角反射裝置和供電設備的指令控制、狀態監控，角反射器頂點補償軟件用于根據衛星信息計算角反射器方位角和俯仰角，對角反射器頂點在不同角度的三維坐標進行坐標補償。

優選的，所述三角反射器底面與所述云臺頂面的夾角為15°，所述云臺控制三角反射器水平方向和垂直方向的旋轉。

優選的，所述三角反射器由三個相互垂直的等腰直角三角面組成，直角邊長1米。

優選的，所述天線罩采用蜂窩結構的玻璃鋼材質，直徑為3米，形狀為半球狀，所述天線罩通過連接法蘭固定在支撐平臺上。

優選的，所述供電設備的安裝位置與天線罩間隔至少10米的距離。

優選的，所述支撐平臺為12毫米厚鋼板結構，支撐平臺底部澆筑混凝土基礎，所述混凝土基礎外圍布設角錐型吸波材料，防止混凝土基礎對三角反射器回波產生干擾，所述混凝土基礎設置有檢修入口。

優選的，所述供電設備包括太陽能供電設備和風能供電設備。

優選的，所述RTU模塊與終端設備通過GPRS信號連接，當RTU模塊接收到手機短信喚醒的信號后，開啟工控機和云臺的通電開關，實現供電設備對工控機和云臺的供電。

優選的，所述終端設備為手機。

與現有技術相比，本發明是的有益效果如下：

1、通過角反射器、云臺的設計，云臺的控制指向精度能夠達到0.2°以內；

2、通過供電系統和通信控制設備，在安裝完成后，角反射器能夠自動運行，保證定標自動化、無人化；

3、通過支撐平臺和天線罩的設計，保證自動角反射器系統免受風雨、冰雪、沙塵和太陽輻射等的影響，有效延長角反射器的使用壽命，滿足SAR衛星定標常態化的需求；

4、經實際成像驗證，自動角反射器在SAR影像中的成像效果較好，且其像點坐標的提取精度較高，可達0.1個像素。

5、能夠對對角反射器頂點坐標進行坐標補償，確保自動角反射器在不同姿態下的定位精度。

附圖說明

圖1為本發明實施例整體結構連接示意圖；