高分辨率星載合成孔徑雷達(dá)(SAR)通常采用滑動(dòng)聚束模式完成成像任務(wù),當(dāng)分辨率提高到一定程度后,衛(wèi)星軌道彎曲問(wèn)題無(wú)法忽略,因此需要與之相適應(yīng)的模式設(shè)計(jì)方法。為此,文章提出一種應(yīng)用多普勒牽引的滑動(dòng)聚束模式設(shè)計(jì)方法,通過(guò)姿態(tài)校正的方式保證在合成孔徑時(shí)間內(nèi)多普勒中心呈線性分布,使回波可以利用傳統(tǒng)的非線性調(diào)頻變標(biāo)(NCS)算法完成成像。利用STK和Matlab軟件的聯(lián)合仿真平臺(tái),通過(guò)建模及仿真成像的方式對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明:該設(shè)計(jì)方法在降低工程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和圖像后處理的難度上都具有很大的優(yōu)勢(shì),可為我國(guó)高分辨星載SAR成像模式設(shè)計(jì)提供參考。

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【部分圖文】：

圖1滑動(dòng)聚束模式波位

如圖1所示,滑動(dòng)聚束模式中波位并不是固定的,而是沿方位向移動(dòng),但是波位移動(dòng)速度小于平臺(tái)移動(dòng)速度[8]。SAR的方位向分辨率是由平臺(tái)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒帶寬決定,而方位向幅寬與合成孔徑時(shí)間有關(guān),因此需要根據(jù)各種參數(shù)要求綜合設(shè)計(jì)。本文提出一種應(yīng)用多普勒牽引實(shí)現(xiàn)高分辨率星載SAR滑動(dòng)聚束模....

圖2模式設(shè)計(jì)方法流程

圖1滑動(dòng)聚束模式波位1.1滑動(dòng)聚束連續(xù)工作時(shí)間計(jì)算

圖3多普勒校正曲線

式中:Gq′Z,mat為平臺(tái)坐標(biāo)系下四元數(shù)到旋轉(zhuǎn)矩陣的轉(zhuǎn)換函數(shù);Gmat,q′Z為平臺(tái)坐標(biāo)系下旋轉(zhuǎn)矩陣到四元數(shù)的轉(zhuǎn)換函數(shù)。1.3計(jì)算成像姿態(tài)

圖4仿真驗(yàn)證流程

為驗(yàn)證上述設(shè)計(jì)方法的有效性,本節(jié)通過(guò)STK和Matlab軟件建立聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。首先,利用STK軟件建立一組典型成像過(guò)程的星地幾何模型;然后,利用Matlab軟件讀取STK軟件模型參數(shù)。根據(jù)輸入?yún)?shù)和本文方法進(jìn)行模式設(shè)計(jì),最后將姿態(tài)數(shù)據(jù)、波位參數(shù)導(dǎo)入到回波仿真平臺(tái)中....

本文編號(hào)：3949585