[發明專利]一種用于雷達高度計的雙頻探測方法及星載設備

在審

• 申請號: 202010986376.X
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112083414A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 付朝偉;盧護林;何靜;高亮;張金強;王海濤;宮俊;王平;闞學超
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 周乃鑫;張妍

本發明公開了一種用于雷達高度計的雙頻探測方法及星載設備，該方法包括：發送Ka頻段的第一信號以及Ku頻段的第二信號；對第一回波信號進行全去斜接收、采集和頻譜分析；對第二回波信號進行全去斜接收、采集和頻譜分析；分別對第一回波信號和第二回波信號進行合成孔徑處理，得到Ka頻段的海面高度信息以及Ku頻段的海面高度信息；根據第一信號、第二信號、第一回波信號以及第二回波信號計算出延遲信息，根據延遲信息對海面高度信息進行改正，合理規劃Ka、Ku雙頻段的時序組合與工作模式，可以達到測高精度、分辨率以及有效測高數據比例同時提升的效果，既可以提升海洋觀測的能力，又能提升近海岸、海冰極冰的觀測能力。

技術領域

本發明涉及雷達高度計領域，具體涉及一種用于雷達高度計的雙頻探測方法及星載設備。

背景技術

星載雷達高度計是以衛星平臺為依托，利用電磁波實現海面高度、海冰極冰、近海岸等主動遙感探測的雷達裝置，工作頻段是雷達高度計的一項關鍵設計因素，工作模式、信號處理方式、誤差修正、環境適應性、海洋要素反演等均與工作頻段有關。

隨著海洋學研究的發展以及新的應用需求的提出，對雷達高度計提出了更高的要求，要求同時具備高測高精度、高分辨率以及高有效測高數據比例，其在高海況(4級海況以上)應用時，測高精度下降，會導致有效測高數據比例下降。

迄今為止沒有采取Ka+Ku雙頻探測的雷達高度計的專利，也沒有研究Ka+Ku雙頻合成孔徑雷達高度計的論文文獻，本發明目的在于填補該領域的技術空白。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于雷達高度計的雙頻探測方法，本發明結合Ka、Ku頻段的各自優勢，并結合合成孔徑測高技術，合理規劃Ka、Ku雙頻段的時序組合與工作模式，可以達到測高精度、分辨率以及有效測高數據比例同時提升的效果，既可以提升海洋觀測的能力，又能提升近海岸、海冰極冰的觀測能力。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用于雷達高度計的雙頻探測方法，包括：

發送Ka頻段的第一信號以及Ku頻段的第二信號；

對第一回波信號進行全去斜接收、采集和頻譜分析，其中，所述第一回波信號由所述第一信號產生；

對第二回波信號進行全去斜接收、采集和頻譜分析，其中，所述第二回波信號由所述第二信號產生；

分別對所述第一回波信號和所述第二回波信號進行合成孔徑處理，得到Ka頻段的海面高度信息以及Ku頻段的海面高度信息；

根據所述第一信號、所述第二信號、所述第一回波信號以及所述第二回波信號計算出延遲信息，根據所述延遲信息對所述海面高度信息進行改正。

可選地，所述第一信號和所述第二信號通過預設規則發送，所述預設規則具體包括：

判斷在第一預設時間內是否接受有所述第一回波信號，若否，以Ka頻段為主探測頻段、Ku頻段為輔探測頻段進行簇發簇收探測，若是，進行第一回波信號判斷步驟。

可選地，所述第一回波信號判斷步驟具體包括：

S100、判斷第一回波信號的信噪比是否超過閾值，若是，則進行步驟S101，否則進行步驟S102；

S101、以Ka頻段為主探測頻段、Ku頻段為輔探測頻段進行簇發簇收探測；

S102、以Ku頻段為主探測頻段、Ka頻段為輔探測頻段進行簇發簇收探測。

可選地，所述以Ka頻段為主探測頻段、Ku頻段為輔探測頻段進行簇發簇收探測具體包括：

S200、發送Ka頻段的第一信號，其發射簇時間為第二預設時間，其中，所述第一信號的發射簇時間內的脈沖數為32～64、脈沖寬度為40us～60us；