[发明专利]一种机载圆迹合成孔径雷达航线的获取方法

权利要求书

1.一种机载圆迹合成孔径雷达航线的获取方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：

步骤S1：根据圆迹合成孔径雷达待观测场景的大小、位置及场景平均高程，以及合成孔径雷达收发天线波束宽度、俯仰向波束中心入射角、方位向波束宽度和载机平台平均速度，获得圆形航迹的圆心位置、航迹半径、载机的飞行高度、载机横滚角；

步骤S2：根据俯仰向波束中心入射角和载机横滚角计算合成孔径雷达收发天线俯仰向安装角；

步骤S3：在圆形航迹的圆心位置和载机姿态上加入误差，仿真计算全方位观测的波束照射区域；对波束照射区域是否包含于待观测场景区进行判断，如果波束照射区域包含于待观测场景区，则执行步骤S4；如果波束照射区域不包含于待观测场景区，则执行步骤S1；

步骤S4：对包含于待观测场景区的波束照射区域进行计算，获取圆形航迹所需的八个控制点坐标及八个控制点坐标切入和切出圆形轨迹时的直线航迹。

2.根据权利要求1所述的机载圆迹合成孔径雷达航线设计的方法，其特征在于，所述载机的飞行高度满足以下条件：

H≥rtanα-tan(α-θ2)+h]]>

其中H为载机的飞行高度，r为待观测场景的半径，h为待观测场景的平均高程，α为俯仰向波束中心入射角，θ为收发天线的俯仰向波束宽度。

3.根据权利要求1所述的机载圆迹合成孔径雷达航线设计的方法，其特征在于，所述航迹半径满足以下条件R＝(H-h)*tanα，R为航迹半径，H为载机的飞行高度，h为待观测场景的平均高程，α为俯仰向波束中心入射角。

4.根据权利要求1所述的机载圆迹合成孔径雷达航线设计的方法，其特征在于，由于圆迹合成孔径雷达不同于直线合成孔径雷达，需要使载机一直处于转弯状态，因此载机需要调整横滚角以达到需要的飞行航迹半径，所以载机横滚角需满足以下条件：

γ=arctan(v2Rg)]]>

当载机横滚角γ小于45°时，飞行航迹半径满足以下条件：

R≥v2g]]>

其中γ为载机横滚角，R为航迹半径，g重力加速度，v为载机的平均速度。

5.根据权利要求1所述的机载圆迹合成孔径雷达航线设计的方法，其特征在于，所述仿真计算全方位观测的波束照射区域的步骤包括：

步骤S31：在理想圆形航迹和载机姿态上加入误差，作为实际飞行时载机位置和姿态的仿真参数；加入误差后的载机姿态包括：加入误差后的俯仰角、加入误差后的偏航角和加入误差后的载机横滚角；

步骤S32：计算圆迹合成孔径雷达在方位向每个采样点进行一次信号收发时天线波束的椭圆照射区域；

步骤S33：取所述椭圆拟合波束的照射区域的交集作为圆迹合成孔径雷达360°全方位照射的区域；

步骤S34：若360°全方位观测区域包含于待观测区域中，则保持理想圆形航迹和载机姿态参数不变，若360°全方位观测区域未包含于待观测区域，则增大载机的飞行高度H，重复步骤S31至步骤S33。