高分辨率星載合成孔徑雷達(SAR)通常采用滑動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)星軌道彎曲問題無法忽略,因此需要與之相適應(yīng)的模式設(shè)計方法。為此,文章提出一種應(yīng)用多普勒牽引的滑動聚束模式設(shè)計方法,通過姿態(tài)校正的方式保證在合成孔徑時間內(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(NCS)算法完成成像。利用STK和Matlab軟件的聯(lián)合仿真平臺,通過建模及仿真成像的方式對設(shè)計方法進行驗證,結(jié)果表明:該設(shè)計方法在降低工程實現(xiàn)復(fù)雜度和圖像后處理的難度上都具有很大的優(yōu)勢,可為我國高分辨星載SAR成像模式設(shè)計提供參考。

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【部分圖文】：

圖1滑動聚束模式波位

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

圖2模式設(shè)計方法流程

圖1滑動聚束模式波位1.1滑動聚束連續(xù)工作時間計算

圖3多普勒校正曲線

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

圖4仿真驗證流程

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

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