[發明專利]基于張量化散射信息的海面風浪流星載無源探測方法

有效

• 申請號: 202211465848.2
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115728760B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 張瑤;夏正歡;張慶君;趙志龍;呂爭;張濤;劉新;國輝;高文寧;張闖;郭宇華;劉宗強;張瑩
• 申請（專利權）人: 北京衛星信息工程研究所
• 主分類號: G01S13/86
• 分類號: G01S13/86;G01S13/89;G01S13/95;G01S19/24;G01S19/37;G01N21/49
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 延慧;李紅

1.一種基于張量化散射信息的海面風浪流星載無源探測方法，其特征在于，所述方法包括：

S100，接收導航衛星信號、雷達衛星信號及所述導航衛星信號和所述雷達衛星信號經海面的多維散射信號；

S200，捕獲及跟蹤所述導航衛星信號和所述雷達衛星信號，并解算信號參數及衛星位置參數；

S300，根據所述信號參數及所述衛星位置參數，抑制來自所述導航衛星信號和所述雷達衛星信號的同頻直射干擾，優化所述多維散射信號；

S400，根據優化后的所述多維散射信號獲取海面雙站雷達視頻圖像，并計算海面上各成像網格點的動態多維散射強度；

S500，根據所述動態多維散射強度，構建海面張量化散射信息；

S600，根據所述海面張量化散射信息，反演海面的風場、浪場和流場。

2.根據權利要求1所述的基于張量化散射信息的海面風浪流星載無源探測方法，其特征在于，在步驟S100中：

所述導航衛星信號包括L波段的導航衛星信號，所述雷達衛星信號包括L、C、X三個波段的雷達衛星信號。

3.根據權利要求1或2所述的基于張量化散射信息的海面風浪流星載無源探測方法，其特征在于，在步驟S100中：

采用多波段雙極化共口徑天線接收所述導航衛星信號、所述雷達衛星信號和所述多維散射信號；

其中，所述多波段雙極化共口徑天線包括以微帶偶極子為L和C波段的輻射單元，及以方形疊層貼片為X波段的輻射單元。

4.根據權利要求1所述的基于張量化散射信息的海面風浪流星載無源探測方法，其特征在于，在步驟S200中：

雷達衛星的坐標為T(x,y,z)，分布式節點坐標為R₀(x₀,y₀,z₀)、R₁(x₁,y₁,z₁)、R₂(x₂,y₂,z₂)，則有方程組(1)：

其中，λ為雷達衛星所發射電磁波的波長，c為電磁波在真空中的傳播速度，Δτ₁為雷達衛星信號到分布式節點R₁(x₁,y₁,z₁)與R₀(x₀,y₀,z₀)的延時差，Δτ₂為雷達衛星信號到分布式節點R₂(x₂,y₂,z₂)與R₀(x₀,y₀,z₀)的延時差，Δf_d1為分布式節點R₁(x₁,y₁,z₁)與R₀(x₀,y₀,z₀)的多普勒頻率差，Δf_d2為分布式節點R₂(x₂,y₂,z₂)與R₀(x₀,y₀,z₀)的多普勒頻率差；

以雷達衛星的星歷輸出的位置作為初始值對方程組(1)進行迭代求解，得到雷達衛星的衛星位置參數。

5.根據權利要求1所述的基于張量化散射信息的海面風浪流星載無源探測方法，其特征在于，在步驟S300中：

根據所述信號參數及所述衛星位置參數建立同頻直射干擾零陷多目標優化函數；

對所述多目標優化函數進行尋優，得到二維多通道陣列天線的最優化復數權值；

根據所述最優化復數權值對多通道回波信號進行波束賦形，以抑制來自所述導航衛星信號和所述雷達衛星信號的同頻直射干擾。