一種星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法。使用本發(fā)明能夠利用較小的姿態(tài)導(dǎo)引角實(shí)現(xiàn)最優(yōu)地距分辨率。本發(fā)明首先根據(jù)已知的軌道參數(shù)、下視角等條件獲得衛(wèi)星速度方向與地距分辨橢圓面積的表達(dá)式，然后利用地距分辨橢圓面積最小時地距分辨率最優(yōu)，解算出最優(yōu)地距分辨率的最優(yōu)方位角，最后通過俯仰橫滾導(dǎo)引或橫滾俯仰導(dǎo)引使波束指向最優(yōu)方位角所在方向，完成最優(yōu)分辨率姿態(tài)導(dǎo)引，姿態(tài)導(dǎo)引角度小。
【專利說明】一種星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合成孔徑雷達(dá)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種全天時、全天候的高分辨率的微波遙感成像雷達(dá)，可安裝在飛機(jī)、衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行平臺上。在環(huán)境監(jiān)測、海洋觀測、資源勘探、農(nóng)作物估產(chǎn)、測繪和軍事等方面的應(yīng)用上具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可發(fā)揮其他遙感手段難以發(fā)揮的作用。對于SAR如此廣泛的應(yīng)用，它的應(yīng)用質(zhì)量好壞一般取決于SAR的圖像分辨率。
[0003]星載地球同步軌道(GEO)合成孔徑雷達(dá)是指位于地球同步軌道、以衛(wèi)星為載體的合成孔徑雷達(dá)。星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)(GEO SAR)具有覆蓋區(qū)域廣、重訪時間短等優(yōu)點(diǎn)。在一個GEO SAR的軌道周期中，地球中心轉(zhuǎn)動(ECR)坐標(biāo)系速度的方向變化范圍大。當(dāng)GEO SAR位于赤道附近時，ECR速度方向接近距離方向。此時，模糊函數(shù)投影在地面的二維旁瓣將不再是正交的。這導(dǎo)致方位向地距分辨率遠(yuǎn)大于方位向斜距分辨率，地距分辨率嚴(yán)重惡化。
[0004]合成孔徑雷達(dá)可以通過提高發(fā)射帶寬提高距離向分辨率，可以通過延長合成孔徑時間提高方位向分辨率。但由于距離向、方位向兩維不再正交，甚至可能重合，因而僅僅通過提高發(fā)射帶寬與延長合成孔徑時間難以有效的提高分辨率。
[0005]合成孔徑雷達(dá)還可以通過姿態(tài)導(dǎo)引改變波束指向，進(jìn)而改善地距分辨率。姿態(tài)導(dǎo)引是指為達(dá)到某種理想特性而進(jìn)行的衛(wèi)星姿態(tài)的調(diào)整。在地球低軌道(LEO)合成孔徑雷達(dá)中，姿態(tài)導(dǎo)引的目的通常是降低多普勒頻率。目前LEOSAR常用的姿態(tài)導(dǎo)引方法有一維偏航導(dǎo)引與全零多普勒導(dǎo)引，前者可降低多普勒頻率，后者可使多普勒頻率為零。在GEO SAR中，偏航導(dǎo)引能夠有效降低地距分辨率的惡化，但所需的導(dǎo)引角大，對平臺姿態(tài)控制系統(tǒng)的要求高。全零多普勒導(dǎo)引不僅需要較大的導(dǎo)引角，而且不能降低地距分辨率的惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法，能夠利用較小的姿態(tài)導(dǎo)引角實(shí)現(xiàn)最優(yōu)地距分辨率。
[0007]本發(fā)明的星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法，包括以下步驟:
[0008]步驟I，確定地距分辨橢圓面積:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種星載地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)姿態(tài)導(dǎo)引方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，確定地距分辨橢圓面積:


【文檔編號】G01S7/02GK103675760SQ201310651459
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】丁澤剛, 曾濤, 尹偉, 龍騰, 張慶君, 朱宇 申請人:北京理工大學(xué)