一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111983612A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010874366.7(22)申请日2020.08.26(71)申请人中国科学院空天信息创新研究院地址100190北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人黄丽佳孟大地李莹莹胡玉新仇晓兰韩冰仲利华尹迪(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人孙蕾(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)权利要求书4页说明书6页附图3页(54)发明名称一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法(57)摘要一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法。方法包括：根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角，确定每个方位时刻对应的多普勒频率；根据每个方位时刻对应的多普勒频率，确定成像时间内的多普勒历程；根据多普勒历程，确定成像时间内的相对距离历程；根据相对距离历程，确定方位去斜函数；将回波信号与方位去斜函数相乘，以对回波信号进行方位去斜。本发明提供的方位去斜方法不依赖虚拟转动点，可以解决大方位扫描角滑动聚束模式虚拟转动点模型失效的问题，同时可以精确去除波束方位扫描引起的多普勒混叠。CN111983612ACN111983612A权利要求书1/4页1.一种SAR滑动聚束模式方位去斜方法，其特征在于，包括：根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角，确定每个方位时刻对应的多普勒频率；根据所述每个SAR方位时刻对应的多普勒频率，确定所述成像时间内的多普勒历程；根据所述多普勒历程，确定所述成像时间内的相对距离历程；根据所述相对距离历程，确定方位去斜函数；将回波信号与所述方位去斜函数相乘，以对所述回波信号进行方位去斜。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态以及天线扫描角，确定每个方位时刻对应的多普勒频率，包括以下步骤：根据所述成像时间内的每个SAR方位时刻的轨道六根数、卫星姿态角以及天线扫描角，计算在地球惯性坐标系下，卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量、地心到卫星的位置矢量以及卫星的速度矢量；根据所述单位位置矢量以及所述地心到卫星的位置矢量，计算在所述地球惯性坐标系下，卫星到波束中心地表交点的位置矢量；根据所述卫星到波束中心地表交点的位置矢量以及所述地心到卫星的位置矢量，计算在所述地球惯性坐标系下，地心到波束中心地表交点的位置矢量与波束中心地表交点的速度矢量；根据所述地心到波束中心地表交点的位置矢量与波束中心地表交点的速度矢量，以及所述地心到卫星的位置矢量与卫星的速度矢量，计算所述方位时刻对应的多普勒频率。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述地球惯性坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量，通过以下公式计算得到：其中，为地球惯性坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量，为天线坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量，Aov为地球惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵的逆矩阵，Ave为轨道坐标系到本体坐标系的转换矩阵的逆矩阵，Aea为本体坐标系到天线坐标系的转换矩阵的逆矩阵，θsq为天线斜视角。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在所述地球惯性坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量以及卫星的速度矢量，通过以下公式计算得到：其中，2CN111983612A权利要求书2/4页为所述地球惯性坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量，Aov为地球惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵的逆矩阵，为轨道坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量，为所述地球惯性坐标系下的卫星的速度矢量，为轨道坐标系下的卫星的速度矢量，a为轨道的半长轴，e为轨道的离心率，u为卫星纬度角，w为近地点辐角，μ为地球引力常数。5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述地球惯性坐标系下，卫星到波束中心地表交点的位置矢量，通过以下公式计算得到：其中，为所述地球惯性坐标系下的卫星到波束中心地表交点的位置矢量，为卫星到波束中心地表交点的位置矢量的模值，为所述地球惯性坐标系下的卫星到波束中心地表交点的单位位置矢量，以及分别为在地球惯性坐标系的x轴、y轴、z轴上的投影，为地球惯性坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量，Ea为地球的长半轴，Eb为地球的短半轴，以及分别为在地球惯性坐标系的x轴、y轴、z轴上的投影。6.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在所述地球惯性坐标系下，地心到波束中心地表交点的位置矢量与波束中心地表交点的速度矢量，通过以下公式计算得到：3CN111983612A权利要求书3/4页为所述地球惯性坐标系下的地心到波束中心地表交点的位置矢量，为所述地球惯性坐标系下的所述地心到卫星的位置矢量，为所述地球惯性