[发明专利]一种建立改进的波谱仪调制信号模型的方法

权利要求书

1.一种建立改进的波谱仪调制信号模型的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)以海平面为基准面建立全局坐标系xoy，以波谱仪观测方向在所述海平面的投影作为X轴，以所述波谱仪的波束足印中心为原点，建立局地坐标系XOY，通过所述全局坐标系和所述局地坐标系之间的坐标转换，得到海面高度在所述局地坐标系中沿所述X轴方向的斜率ξ_X；

(b)基于所述波谱仪的散射截面σ关于该波谱仪的海面后向散射系数σ⁰的表达式，计算该散射截面随该波谱仪波束入射角θ的相对变化量

(c)将所述散射截面的相对变化量按照所述入射角θ进行二阶泰勒展开，并结合所述散射截面的相对变化量得到展开式f₂，该展开式f₂按照表达式(一)进行，

其中，v是中间变量，φ₁是观测方位角φ和逆风向角φ₀之差，σ_u是海面高度沿逆风方向的斜率，σ_c是海面高度沿侧风方向的斜率，Δθ是入射角θ的变化量；

(d)将所述展开式f₂代入二阶波谱仪调制信号模型中，该二阶波谱仪调制信号模型m按照表达式(二)进行，从而得到所需的改进的二阶波谱仪调制信号模型m₂，其中，是方位方向天线的增益，是波谱仪天线方位向的增益角，

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括下列子步骤：

(b1)根据所述波束入射角θ和该波谱仪的观测方位角φ确定所述波谱仪的海面后向散射系数σ⁰，该散射系数按照表达式组(三)进行，其中，ρ为Fresnel反射系数，φ₁为所述观测方位角φ和逆风向角φ₀之差，所述海面高度沿逆风方向的斜率σ_u和沿侧风方向的斜率σ_c，

(b2)根据所述散射系数σ⁰与所述波谱仪波束的照射面积A得到散射截面σ，该散射截面按照表达式组(四)进行，其中，c为光速，Δτ为采样时间间隔，Δy为所述局地坐标系中Y方向上的长度

σ＝σ⁰A

A∝(cΔτ/2)Δy/sinθ (四)；

(b3)通过所述散射截面σ计算该散射截面随所述入射角θ的相对变化量该相对变化量按照表达式(五)进行，

其中，所述入射角θ的变化量Δθ与所述X轴方向的斜率ξ_X有如下关系，

Δθ＝-ξ_X，

其中，σ是散射截面，σ(θ)是入射角为θ时对应的散射截面，σ(θ+Δθ)是入射角为θ+Δθ时对应的散射截面。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过所述改进的二阶波谱仪调制信号模型m₂，通过谱估计法计算得到对应的改进的二阶调制谱P_m2(k)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过所述改进的二阶调制谱P_m2(k)计算改进的至二阶的斜率谱混合量KKF₂，该至二阶的斜率谱混合量KKF₂的计算按照表达式组(六)进行，其中，L_y是所述波谱仪足印中心点对应的所述局地坐标系Y方向的距离，

其中，k为波数，KKF₂(k)是波数为k时对应的改进的至二阶的斜率谱混合量。