申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2023-11-08

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN117665813A

主分类号：G01S13/90

分类号：G01S13/90

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种提高中地球轨道星载SAR测绘带宽的方法，针对现有SAR成像技术难以解决MEO星载SAR系统下视可见性难以满足、子带分离困难、模数转换器AD采样率过高等方面的问题，在现有技术基础上，在模拟域、数字域，联合空‑频二维处理，避免MEO星载SAR系统宽测绘带严重的距离模糊，提高MEO星载SAR系统测绘带宽。

主权项：1.一种提高中地球轨道星载SAR测绘带宽的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设计用于提高MEO星载SAR测绘带宽的系统；步骤1-1：根据MEO星载SAR与LEO星载SAR系统参数，按照功率一致性原则，仅考虑传播距离差异带来的功率损耗，并将功率损耗分配到MEO星载SAR系统天线及平均发射功率，设计MEO星载SAR系统俯仰线阵、发射机峰值功率、发射信号时间宽度，确定天线阵元个数、收发波束形成方式及峰值功率、时间宽度参数；步骤1-2：按照LdB＝32.45dB+20lgfMHz+20lgRkm电磁波传播损耗计算的公式，确定双程传播条件下，MEO星载SAR相对LEO星载SAR所需的更多的传播损耗，式中L为传播损耗，单位为dB，f为载频，单位为MHz，R为传播距离，单位为km；步骤1-3：按照ΔL＝LMEO-LLEO＝20lgRMEORLEO计算MEO星载SAR相对LEO星载SAR所需的更多的传播损耗，RMEO为MEO星载SAR的斜距，RLEO为LEO星载SAR的斜距，带入计算得到ΔL；步骤1-4：将MEO星载SAR系统相对于LEO星载SAR系统因电磁波空间传播而多损失的ΔL分配给峰值功率、发射信号时间宽度、天线收发增益，从而得到MEO星载SAR系统峰值功率和发射信号时间宽度需提高的倍数；俯仰向收发天线采用1维线阵，阵元数为a1，发射时采用a1阵元DBF进行波束形成，接收时分为2个阵元子阵，分别对测绘带远、近两个区域进行接收DBF波束形成，得到收发总增益；步骤2：MEO星载SAR距离子带分离；步骤2-1：设发射信号为由m个子脉冲组成，am为发射导向矢量，Smt为第m个子脉冲信号，d为天线阵元间距，θm、λm、Tm、fc，m、Km分别为第m个子脉冲的脉冲指向、波长、时间宽度、载频、调频斜率； 步骤2-2：第1～M个子脉冲载频依次降低，发射时按照第1～M个子脉冲的顺序依次照亮由远及近的M个距离子带，通过控制收发时窗，使得M个距离子带的回波在时间上重叠；步骤2-3：在接收前端，通过子阵波束形成技术实现远区距离子带和近区距离子带的分离；步骤2-4：在数字域，通过频域滤波进行各个距离子带分离；步骤2-5：对各个距离子带分别进行成像聚焦，在图像域进行子带拼接，从而得到合成的距离宽测绘带；步骤3：减轻模数转换器负担；步骤3-1：根据全球遥测遥感的先验信息，自适应调整发射信号各个子带频带宽度，从源头降低所有子带的合成带宽；步骤3-2：在模拟前端，采用接收天线子阵波束形成技术，通过空域滤波的方式将远、近距离子带分离，将所有子带按照照射距离远近分成两部分，每部分的合成带宽降为原来的一半，进一步降低AD采样负担。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 一种提高中地球轨道星载SAR测绘带宽的方法

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