[發(fā)明專利]一種普適性的合成孔徑雷達(dá)零多普勒導(dǎo)控方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010439043.5
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111562580A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳錕山;許鎮(zhèn);楊瑩;李景文
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

1.一種普適性的合成孔徑雷達(dá)零多普勒導(dǎo)控方法,其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據(jù)合成孔徑雷達(dá)搭載平臺的軌道參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)，確定合成孔徑雷達(dá)多普勒表達(dá)式，其中軌道參數(shù)包括：半長軸、偏心率、軌道傾角、近地點幅角和真近點角，系統(tǒng)參數(shù)包括：波束下視角、波束方位角和載波波長；

S2：根據(jù)合成孔徑雷達(dá)多普勒表達(dá)式，確定合成孔徑雷達(dá)波束指向零多普勒的條件，給定可實現(xiàn)零多普勒導(dǎo)控的雷達(dá)波束下視角范圍，并得到雷達(dá)波束方位角、雷達(dá)波束下視角和軌道參數(shù)的關(guān)系式；

S3：對S2得到的關(guān)系式求解，得到兩個與軌道參數(shù)和雷達(dá)波束下視角相關(guān)的雷達(dá)波束方位角；根據(jù)軌道高度特性，確定對應(yīng)于特定下視角的和使波束中心指向零多普勒面的唯一波束方位角；

S4：利用相位掃描技術(shù)，調(diào)節(jié)波束的下視角和方位角，使雷達(dá)波束中心指向零多普勒面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普適性的合成孔徑雷達(dá)零多普勒導(dǎo)控方法,其特征在于：所述合成孔徑雷達(dá)搭載平臺適用軌道包括：低空地球軌道、中高空地球軌道、地球同步軌道和以月球為平臺基地，安置合成孔徑雷達(dá)對地觀測的軌道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普適性的合成孔徑雷達(dá)零多普勒導(dǎo)控方法,其特征在于，所述步驟S1包括以下子步驟：

步驟S11：給定合成孔徑雷達(dá)所在平臺的軌道參數(shù)；

步驟S12：利用平臺軌道參數(shù)確定合成孔徑雷達(dá)多普勒頻率表達(dá)式。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的普適性的合成孔徑雷達(dá)零多普勒導(dǎo)控方法,其特征在于，所述步驟S12的多普勒頻率表達(dá)式為：

f_dc＝2λ^-1{ω_ER_sarξsinθ_l[sinicos(ω+ν)sinφ-cosφcosi]+V_sar[cosγ·ξsinθ_lcosφ-sinγcosθ_l]}

其中，λ為載波波長，ω_E為地球自轉(zhuǎn)角速度，R_sar和V_sar分別為從地心到合成孔徑雷達(dá)平臺的距離和平臺的飛行速度；ξ＝±1，ξ＝1表明雷達(dá)左視；ξ＝-1表示雷達(dá)右視；θ_l和φ分別為雷達(dá)下視角和方位角，i、ω和ν分別為合成孔徑雷達(dá)平臺軌道的傾角、近地點幅角和真近點角；γ為合成孔徑雷達(dá)平臺的航跡角，它是偏心率e和真近點角ν的函數(shù)，可以表示為：

γ＝tan^-1{esinν/(ecosν+1)}。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普適性的合成孔徑雷達(dá)零多普勒導(dǎo)控方法,其特征在于：所述步驟S2中雷達(dá)波束方位角、雷達(dá)波束下視角和軌道參數(shù)的關(guān)系為

T₁cosφ+T₂×sinφ+T₃cotθ_l＝0

其中，φ為雷達(dá)波束方位角，θ_l為雷達(dá)波束下視角；T_i,i＝1,2,3為與雷達(dá)平臺的軌道參數(shù)相關(guān)的變量，可以表示為：

T₁＝V_sarcosγ/(ω_ER_sar)-cosi，

T₂＝sinicos(ω+ν)，T₃＝-ξV_sarsinγ/(ω_ER_sar)。

R_sar和V_sar分別為從地心到雷達(dá)平臺的距離和雷達(dá)平臺的飛行速度，ω_E為地球自轉(zhuǎn)角速度，γ為航跡角，i、ω和ν分別為軌道傾角、近地點幅角和真近點角，ξ＝±1，ξ＝1表明雷達(dá)左視；ξ＝-1表示雷達(dá)右視。