基于分辨性能的GEOSAR凝视成像轨道优化设计

发布时间：2017-12-05 01:08

本文关键词：基于分辨性能的GEOSAR凝视成像轨道优化设计

【摘要】：利用地球同步轨道合成孔径雷达(SAR)卫星对地覆盖范围广、轨道周期短等特点,结合波束控制技术可以实现对热点地区的长时间持续观测,即地球同步轨道SAR(GEOSAR)凝视成像。对于GEOSAR凝视成像系统而言,由于轨道高度大大提高,地球自转效应和地表曲率的影响更加显著,在对目标的持续观测过程中,分辨性能变化较大,甚至存在无法二维分辨的观测位置。为了保证卫星资源的利用率,需要通过轨道参数的优化设计,获得更长的二维高分辨观测时间。通过引入俯仰角,对传统成像几何模型加以改进,并推导了适用于GEOSAR的二维分辨率表达式。利用该表达式,分析不同观测位置的二维分辨效果,计算不同轨道参数设计对应的有效观测时长,并结合二维联合搜索的方法完成轨道参数优化。仿真结果说明该轨道参数优化流程可以为GEOSAR凝视成像系统提供有效的轨道参数设计方案。
【作者单位】：中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室;中国科学院电子学研究所;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金(No.61331017,61101200)
【分类号】：TN957.52
【正文快照】： 0引言地球同步轨道SAR[1-2]是运行在同步轨道高度(约35 800km)的SAR卫星。轨道高度的提升使得地球同步轨道SAR具有重访周期短、观测范围大等特点,解决了常规体制雷达方位分辨率和测绘带宽相互制约的问题,在灾害监测、海面检测、土壤监测等方面具有潜在应用优势[3]。地球同步轨

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