[發明專利]大斜視成像模式下的星載SAR系統性能參數計算方法

在審

• 申請號: 202010718023.1
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112213699A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 馮帆;李琪;賀榮榮;高陽;孫嘉;侯若涵;黨紅杏
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/90
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 劉秀祥

大斜視成像模式下的星載SAR系統性能參數計算方法，包括如下步驟：S1、確定評估系統性能指標時的選定目標所在地表弧段；S2、確定參考目標的坐標，然后獲得參考目標斜距矢量和波束中心的夾角；S3、依次確定參考目標處的星載SAR天線增益、單次脈沖下的參考目標回波能量、參考目標的第m階距離模糊能量；S4、確定大斜視觀測模式下的星載SAR的等效后向噪聲系數；根據單次脈沖下的參考目標回波能量、距離脈沖壓縮改善因子、方位脈沖壓縮改善因子、參考目標的距離模糊能量、參考目標的第m階距離模糊目標的方位脈沖壓縮改善因子，確定大斜視觀測模式下的星載SAR的距離模糊比。

技術領域

本發明涉及一種大斜視成像模式下的星載SAR系統性能參數計算方法，屬 于空間微波遙感技術領域。

背景技術

傳統星載SAR的天線波束工作于正側視模式，不存在波束掃描以及波束旋 轉等特性，因此系統性能評估相對簡單。然而，為提升星載SAR成像能力與信 息獲取量，SAR天線波束需要在方位向進行大范圍角度的掃描，從而獲得更大 的多普勒帶寬以實現更高的方位向分辨率、同時也將獲取目標多角度散射特性 以提高目標檢測識別率。鑒于波束掃描是通過衛星平臺的三軸姿態機動來實現 的，因此與傳統星載SAR正側視模式相比，大斜視觀測時天線波束會有指向偏 移與波束旋轉兩方面變化，這就需要建立起全新的系統性能參數的計算和精確 評估方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種大斜視成 像模式下的星載SAR系統性能參數計算方法，包括如下步驟：S1、確定評估 系統性能指標時的選定目標所在地表弧段；S2、確定參考目標的坐標，然后獲 得參考目標斜距矢量和波束中心的夾角；S3、依次確定參考目標處的星載SAR 天線增益、單次脈沖下的參考目標回波能量、參考目標的第m階距離模糊能量； S4、確定大斜視觀測模式下的星載SAR的等效后向噪聲系數；根據單次脈沖 下的參考目標回波能量、距離脈沖壓縮改善因子、方位脈沖壓縮改善因子、參 考目標的距離模糊能量、參考目標的第m階距離模糊目標的方位脈沖壓縮改善 因子，確定大斜視觀測模式下的星載SAR的距離模糊比。

本發明目的通過以下技術方案予以實現：

大斜視成像模式下的星載SAR系統性能參數計算方法，包括如下步驟：

S1、根據SAR衛星的位置、星載SAR天線方向圖距離向切面，確定評估 系統性能指標時的選定目標所在地表弧段；所述選定目標包括參考目標和模糊 干擾目標；

S2、根據選定目標所在地表弧段、參考目標與SAR衛星之間的距離，確 定參考目標的坐標，然后獲得參考目標斜距矢量和波束中心的夾角；

S3、根據參考目標斜距矢量和波束中心的夾角、星載SAR天線的距離向 天線方向圖，確定參考目標處的星載SAR天線增益；然后利用參考目標處的星 載SAR天線增益、參考目標與模糊干擾目標的斜距，確定單次脈沖下的參考目 標回波能量；利用SAR衛星的脈沖發射重復間隔、參考目標與模糊干擾目標的 斜距、星載SAR天線俯仰向方向圖數據、參考目標的第m階距離模糊目標的 波束中心偏移角，確定參考目標的第m階距離模糊能量；

S4、根據參考點目標的入射角、參考目標的第m階距離模糊目標的入射角、 單次脈沖下的參考目標回波能量、參考目標的第m階距離模糊能量，確定大斜 視觀測模式下的星載SAR的等效后向噪聲系數；

根據單次脈沖下的參考目標回波能量、距離脈沖壓縮改善因子、方位脈沖 壓縮改善因子、參考目標的距離模糊能量、參考目標的第m階距離模糊目標的 方位脈沖壓縮改善因子，確定大斜視觀測模式下的星載SAR的距離模糊比。

上述大斜視成像模式下的星載SAR系統性能指標計算方法，優選的，S2 中，利用參考目標的坐標和SAR天線波束中心單位矢量，獲得參考目標斜距矢 量和波束中心的夾角。