[发明专利]一种星载下视探冰合成孔径雷达传输路径计算方法

权利要求书

1.一种星载下视探冰合成孔径雷达传输路径计算方法，其特征在于，包括：

获取地球模型参数、星载下视探冰合成孔径雷达的系统参数及回波仿真参数；所述回波仿真参数包括方位时刻序列，以及转动地心坐标系下的天线位置序列和冰内目标位置；

在待探测区域，以地球表面之上为空气介质、地球表面之下为冰介质，对于每一个方位时刻，求解相应传输路径在冰介质中对应的地心角，进而分别确定传输路径在空气介质和冰介质中的长度；所述传输路径连接对应的天线位置与冰内目标位置，且位于发射天线波束范围之内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于一个方位时刻，求解相应传输路径在冰介质中对应的地心角α₂，包括：

计算天线S到地心O、冰内目标P₂到地心O和天线S到冰内目标P₂的距离，并算出天线S和冰内目标P₂对应的地心角α；

基于地球模型参数和相应的天线位置，计算天线S的星下点的本地半径R_L；

设传输路径经过冰面入射点P₁，且冰面入射点P₁至地心O的距离与天线S的星下点的本地半径R_L相等，分别计算在冰面入射点P₁处冰面入射角θ_i1的正弦sinθ_i1和冰内目标P₂的入射角θ_i2的正弦sinθ_i2的表达式；

根据折射定理，基于正弦sinθ_i1和正弦sinθ_i2的表达式，得到冰介质与空气介质的介电常数之比n₁的表达式；

基于天线S到地心O的距离、冰内目标P₂到地心O的距离、冰面入射点P₁到地心O的距离和地心角α，根据冰介质与空气介质的介电常数之比n₁的表达式，解算传输路径在冰介质中对应的地心角α₂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算天线S到地心O的距离，表达式为：

其中，R_s(t_i)＝[R_sxi,R_syi,R_szi]表示第i(i＝1,2,…,N_a)个方位时刻t_i的对应天线S的位置坐标，N_a表示方位向采样点数；

所述计算冰内目标P₂到地心O的距离，表达式为：

其中，[P_2x,P_2y,P_2z]表示冰内目标P₂的位置坐标；

所述计算天线S到冰内目标P₂的距离，表达式为：

所述算出天线S和冰内目标P₂对应的地心角α，表达式为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算天线S的星下点的本地半径R_L，包括：

计算天线S星下点的纬度Φ_s，表达式为：

计算天线S星下点的经度Ψ_s，表达式为：

得到星下点的本地半径R_L：

其中，R_e为地球赤道半径，R_p为地球椭球极半径。