[發明專利]一種雙頻干涉成像高度計高精度基線估計方法

有效

• 申請號: 202011065491.X
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112305512B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 劉磊;張慶君;劉杰;陸翔;王愛明;李堃;劉紅雨;邊明明;肖遙;張云華;楊杰芳
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐曉艷

1.一種雙頻干涉成像高度計高精度基線估計方法，雙頻干涉成像高度計包括第一天線、第二天線、第三天線、第四天線，其中，第一天線、第二天線相對于衛星本體對稱安裝，用于收發第一頻段射頻信號，第三天線、第四天線相對于衛星本體對稱安裝，用于收發第二頻段射頻信號；其特征在于包括如下步驟：

(1)、根據參考目標的觀測幾何、先驗高度信息h、第一頻點波長，計算第一天線與第二天線相位中心在地固坐標系下的基線長度B₁和基線角度α₁；

(2)、根據參考目標的觀測幾何、先驗高度信息h、第二頻點波長，計算第三天線與第四天線相位中心在地固坐標系下的基線長度B₂和基線角度α₂；

(3)、變更第一頻段和第二頻段共同覆蓋范圍內的參考目標，重復步驟(1)～步驟(2)，得到多組第一天線與第二天線相位中心在地固坐標系下的基線長度B₁和基線角度α₁、第三天線與第四天線相位中心在地固坐標系下的基線長度B₂和基線角度α₂；

(4)、對上述多組第一天線與第二天線相位中心在地固坐標系下的基線長度B₁和基線角度α₁進行平均，得到優化的第一天線與第二天線相位中心在地固坐標系下的基線長度和基線角α₁，對第三天線與第四天線相位中心在地固坐標系下的基線長度B₂和基線角度α₂進行平均，得到優化的第三天線與第四天線相位中心在地固坐標系下的基線長度和基線角度，進而提升基線估計的精度。

2.根據權利要求1所述的一種雙頻干涉成像高度計高精度基線估計方法，其特征在于所述步驟(1)的具體方法如下：

(1.1)、建立衛星本體坐標系，所述衛星本體坐標系定義為O為衛星質心，X軸為衛星飛行方向，Z軸為指向地心方向，Y軸與X軸、Z軸成右手定則；

(1.2)、測量衛星本體質心到第一天線幾何中心的距離B₀₁、衛星本體質心到第二天線幾何中心的距離B₀₂、衛星本體質心到第一天線幾何中心連線與衛星本體坐標系的XOY平面的夾角α₀₁、衛星本體質心到第二天線幾何中心連線與衛星本體坐標系XOY平面的夾角α₀₂；

(1.3)、計算衛星本體坐標系下第一天線幾何中心與第二天線幾何中心的基線長度B₀和基線角度α₀，所述基線角度α₀為第一天線幾何中心與第二天線幾何中心連線與衛星本體坐標系XOY平面的夾角；

(1.4)、將第一天線與第二天線幾何中心在衛星本體坐標系下的基線長度B₀和基線角度α₀轉換為在地固坐標系下的基線長度B′₀和基線角度α′₀；

(1.5)、利用參考目標的觀測幾何，計算得到參考目標的理論干涉相位Δφ₀；

(1.6)、獲取參考目標的測量干涉相位Δφ₁；

(1.7)、判斷參考目標的測量干涉相位與理論干涉相位之差的絕對值是否小于預設門限δ，如果小于，則認為此時得到的第一天線與第二天線幾何中心在地固坐標系下的基線長度B′₀和基線角度α′₀作為第一天線與第二天線相位中心在地固坐標系下的最佳基線長度B₁和最佳基線角度α₁，否則，調整第一天線與第二天線幾何中心在地固坐標系下的基線長度B′₀和基線角度α′₀，重新執行步驟(1.5)～步驟(1.7)。