[发明专利]GNSS-R双基SAR成像机载运动误差补偿模型

权利要求书

1.GNSS-R双基SAR成像系统机载接收机运动误差补偿模型，其特征在于，所述运动误差补偿模型包括：

对成像区域进行分块划分，并提取其位置信息；

当不同PRN卫星信号目标经过目标点，对机载接收机接收到的GNSS信号进行实时处理，提取该卫星的编号结合采集时刻的卫星星空图，计算该卫星的方位角和高度角，并将直反射信号进行处理；

比较实际机载接收机运行时产生的位移偏差，完成相位误差的补偿；所述运动误差补偿模型包括：

对GNSS直反射信号数据进行捕获和跟踪处理，对跟踪的卫星进行幅值计算

其中，Mag_GNSS为卫星信号幅值，I_P为跟踪环的同相信号，Q_P为跟踪环的正交信号，I_P和Q_P均从跟踪环路中实时获取；

设R₀(t)是理想情况航线下的接收机到目标距离与卫星到目标的距离之和；其中R_R0是t＝0时刻接收机到目标点的最短距离；

飞机的运动误差ΔR(t)为

ΔR(t)＝R(t)-R₀(t)      公式二，

其中θ为接收机相对于目标的夹角，且有

x_R-x_T＝R_R0·sinθ     公式四；所述运动误差补偿模型包括：

进行视线运动方向的相位误差补偿，规定视线速度方向垂直于设定飞行方向，其中视线速度方向即X和Z方向，设定飞行方向即Y轴正向，计算接收机视线位移偏差，对回波信号进行相位补偿；沿视线方向的误差主要为低阶相位，对参考距离处的相位进行补偿，即同一距离门的点进行聚焦，对包络误差进行校正，其相位补偿函数H_1e(t)为：

ΔR₂(t)＝Δx_R(t)sinθ+Δz_R(t)cosθ     公式六，

将视线方向误差补偿后的反射信号与直射信号进行相关处理，得到距离向压缩结果：

R(u)＝R_st(u)+R_tr(u)-R_sr(u)     公式八，

其中R_st(u)、R_tr(u)、R_sr(u)分别表示卫星和目标点，接收机和目标点，卫星和接收机的距离，u表示方位向时刻。

2.根据权利要求1所述的GNSS-R双基SAR成像系统机载接收机运动误差补偿模型，其特征在于，所述运动误差补偿模型包括：

距离向压缩后回波信号进行航向方向的相位补偿，沿航向方向的误差主要为高阶相位，完成了距离向操作和方位压缩的回波数据仍然存在距离向的残余误差，必须进行高阶相位补偿，

其相位补偿函数H_2e(t)：

距离向压缩结果经过方位向傅里叶变换得到结果

方位向滤波器的表达式为H(x,f_d)＝W(f_d)exp{jθ₀(f_d)}      公式十三，

得到如公式十五所示的二维数据，进而基于二维数据取模值的方式得到图像