[發明專利]一種多模式微波遙感器散射計模式的系統模擬方法

有效

• 申請號: 202010775079.0
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112068133B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 周鵬;薛蓮;戴永壽;萬勇;曲曉俊;孫偉峰;李立剛;郝憲鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01S13/90
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發明公開了一種多模式微波遙感器散射計模式的系統模擬方法，屬于微波遙感器測量技術領域。本發明所述方法包括如下步驟：獲取散射計模式的性能指標及系統參數、計算內外波束視角和入射角、計算方位向天線尺寸與距離向天線尺寸、計算天線轉速范圍和PRF范圍、計算信號帶寬、計算去調頻處理后的信號帶寬、計算信噪比SNR、計算峰值發射功率、輸出系統參數的設計結果、分別設置低中高風速條件下的風場、海面模擬、計算每個分辨單元后向散射系數的理論值、模擬海面雷達回波信號、模擬回波功率的測量值、由雷達方程計算后向散射系數測量值、風場反演。

技術領域

本發明公開了一種多模式微波遙感器散射計模式的系統模擬方法，屬于微波遙感器測量?技術領域。

背景技術

多模式微波遙感器是一種搭載于小衛星平臺的新型雷達系統，它利用二維相控陣天線波?束指向控制靈活的優勢，在星上可以分時實現條帶、聚束、掃描等多種SAR(Synthetic?Aperture?Radar，合成孔徑雷達)成像模式，以及高度計、散射計、波譜儀等海洋動力要素探測模式。?多模式微波遙感器具有非常高的靈活性，既能實現高精度的目標探測，又能實現高精度的海?洋動力要素反演，具有良好的發展前景。

SAR模式是多模式微波遙感器的主工作模式，其它工作模式的載波頻率、平臺高度等參?數的數值必須與SAR模式的參數保持一致。SAR模式已被設計為工作于X波段，平臺高度?為530Km。目前的星載散射計一般工作于C或Ku波段，平臺高度一般在700-1000Km。因此，現有散射計的系統工作參數不能應用于多模式微波遙感器，必須設計出一種用于其散射計模式的系統參數設計方法，并通過研發軟件模擬系統估計出其風速、風向反演精度，從而對多模式微波遙感器用于海面風場反演的可行性進行驗證。

發明內容

本發明公開了一種多模式微波遙感器散射計模式的系統模擬方法，以解決現有技術中散?射計的系統工作參數不能應用于多模式微波遙感器的問題。

一種多模式微波遙感器散射計模式的系統模擬方法，包括以下步驟：

S1.多模式微波遙感器散射計模式的系統參數設計；

S2.分別設置低中高風速條件下的風場；

S3.海面模擬；

S4.計算每個分辨單元后向散射系數的理論值；

S5.模擬海面雷達回波信號；

S6.模擬接收機輸出端回波功率的測量值；

S7.由雷達方程計算后向散射系數測量值；

S8.風場反演。

步驟S1中參數設計的過程如下：

S1.1.獲取散射計模式性能指標及系統參數；

S1.2.計算內波束視角、內波束入射角、外波束視角和外波束入射角；

S1.3.計算方位向天線尺寸與距離向天線尺寸；

S1.4.計算天線轉速范圍和PRF范圍；

S1.5.計算信號帶寬；

S1.6.計算去調頻處理后的信號帶寬；

S1.7.計算信噪比SNR；

S1.8.計算峰值發射功率；

S1.9.輸出系統參數的設計結果。