[发明专利]一种SAR聚束工作模式的瞄准点的获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，具体地说，是指一种合成孔径雷达(简称SAR)聚束工作模式的瞄准点的获取方法。

背景技术

合成孔径雷达是一种利用微波成像的对地观测系统，是一种高分辨成像系统。合成孔径雷达广泛应用于灾害接侧，资源勘探，海洋研究，军事侦查等诸多领域。SAR成像的几种模式包括条带(stripmap)模式，聚束(spotlight)波模式和扫描(scan)模式。聚束模式SAR一般用于分辨率较高的场合。在这种成像模式中，当雷达平台掠过目标时，波束指向随之变动，并始终指向目标。

但对于SAR而言，工作在聚束模式下时，瞄准点坐标是一项重要参数，但直接测量聚束模式下的瞄准点坐标较为困难，因此，如何在聚束模式下得到较为精确的瞄准点坐标，成为一个需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种SAR聚束工作模式的瞄准点的获取方法，根据连续变化的SAR发射脉冲信号以及飞行轨迹信息反演SAR聚束模式下瞄准点坐标参数，通过得到的瞄准点坐标参数，用于雷达定标，标校雷达天线指向及波控规律。

本发明的一种SAR聚束工作模式的瞄准点的获取方法，包括以下几个步骤：

(1)获取雷达飞行轨迹数据及接收信号功率数据，初始化瞄准点中心坐标及距离范围，构建二维搜索点矩阵。

(2)获取接收信号功率误差平方和。

(3)获取瞄准点坐标。

本发明的优点在于：

(1)本发明提供的方法可以在瞄准点位置未知情况下，通过测量接收雷达发射信号功率来得出SAR聚束模式瞄准点坐标位置；

(2)本发明提供的方法可以通过迭代，从而获取较为精确的SAR聚束模式瞄准点坐标。

附图说明

图1为本发明的聚束工作模式反演算法的步骤流程图。

图2为本发明的几何关系示意图。

图3本发明的实施例中，地面接收信号功率数组Pm_k。

图4本发明的实施例中，地面接收站接收距离序列R_k。

图5本发明的实施例中，第二次迭代结果，方位向离轴角序列θ_k(51，51)。

图6本发明的实施例中，第二次迭代结果，距离向离轴角序列

图7本发明的实施例中，第二次迭代结果，接收信号功率数组Pr_k(51，51)。

图8本发明的实施例中，经过5次迭代后的到的瞄准点信号功率误差平方和。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种SAR聚束工作模式的瞄准点的获取方法，参考三维直角坐标系定义为：XOY平面为地平面，雷达飞行轨迹方向在地平面投影为X轴方向，地平面垂线为Z轴方向。流程如图1所示，包括以下几个步骤：

步骤一、获取雷达飞行轨迹数据及接收信号功率数据，初始化瞄准点中心坐标及距离范围，构建二维搜索点矩阵。

具体为：

(a)设定地面接收站R点坐标为(Xr，Yr，0)，其中，Xr表示R点X轴坐标，Yr表示R点Y轴坐标，(Xr＞0，Yr＞0)。根据采样时间间隔划分得到采样时间序列t_k，k为正整数，k＝1、2…N。获取雷达飞行轨迹数据，得到对应于采样时间序列t_k的雷达P点坐标(Xp_k，Yp_k，Zp_k)，其中，Xp_k表示P点在t_k时刻X轴坐标，Yp_k表示P点在t_k时刻Y轴坐标，Zp_k表示P点在t_k时刻Z轴坐标，获取对应于采样时间序列t_k的接收信号功率数组Pm_k。

(b)设定迭代次数，并初始化迭代计数器。

(c)初始化瞄准点中心坐标和距离范围，将地面接收站R点坐标值设为瞄准点中心坐标初始值(Xc，Yc，0)，其中，Xc表示瞄准点中心X轴坐标，Yc表示瞄准点中心Y轴坐标，并且，设定距离范围初始值为d。