应用多普勒牵引的高分辨率星载SAR滑动聚束模式设计方法

发布时间：2024-04-09 20:14

　　高分辨率星载合成孔径雷达(SAR)通常采用滑动聚束模式完成成像任务,当分辨率提高到一定程度后,卫星轨道弯曲问题无法忽略,因此需要与之相适应的模式设计方法。为此,文章提出一种应用多普勒牵引的滑动聚束模式设计方法,通过姿态校正的方式保证在合成孔径时间内多普勒中心呈线性分布,使回波可以利用传统的非线性调频变标(NCS)算法完成成像。利用STK和Matlab软件的联合仿真平台,通过建模及仿真成像的方式对设计方法进行验证,结果表明:该设计方法在降低工程实现复杂度和图像后处理的难度上都具有很大的优势,可为我国高分辨星载SAR成像模式设计提供参考。

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【部分图文】：

图1滑动聚束模式波位

如图1所示,滑动聚束模式中波位并不是固定的,而是沿方位向移动,但是波位移动速度小于平台移动速度[8]。SAR的方位向分辨率是由平台运动产生的多普勒带宽决定,而方位向幅宽与合成孔径时间有关,因此需要根据各种参数要求综合设计。本文提出一种应用多普勒牵引实现高分辨率星载SAR滑动聚束模....

图2模式设计方法流程

图1滑动聚束模式波位1.1滑动聚束连续工作时间计算

图3多普勒校正曲线

式中:Gq′Z,mat为平台坐标系下四元数到旋转矩阵的转换函数;Gmat,q′Z为平台坐标系下旋转矩阵到四元数的转换函数。1.3计算成像姿态

图4仿真验证流程

为验证上述设计方法的有效性,本节通过STK和Matlab软件建立联合仿真实验平台进行仿真验证。首先,利用STK软件建立一组典型成像过程的星地几何模型;然后,利用Matlab软件读取STK软件模型参数。根据输入参数和本文方法进行模式设计,最后将姿态数据、波位参数导入到回波仿真平台中....

本文编号：3949585