专利名称：Topsar系统参数工程设计方法
技术领域：
本发明属于航天和微波遥感的交叉技术领域，特别涉及一种针对星载SAR
(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)新的工作模式-TOPSAR (Terrain
Observation by Progressive scans Synthetic Aperture Radar,方位向电扫描合成孑L径雷达)的系统参数工程设计方法。
背景技术：
扫描模式是星载SAR实现宽测绘带的重要工作模式，传统的扫描模式由于方位向天线加权不均匀，会受到扇贝效应的影响，对扇贝效应进行补偿比较困难，限制了传统的扫描模式的应用。TOPSAR是星载SAR的一种全新工作模式，该模式通过天线在方位向上扫·描，解决了传统扫描模式系统的扇贝效应等问题。这种工作模式自2006年提出，已经在TerraSAR-X上实验成功，所得到的图像几乎完全没有扇贝效应。据报道，这种工作模式也将计划用于欧空局最新的SAR卫星Sentinel-1。目前，对TOPSAR的研究主要集中在成像处理方法方面。尚未有资料提出系统参数工程设计方法。
发明内容
本发明的目的是提出适于工程设计的TOPSAR系统参数工程设计方法，应用于TOPSAR系统参数设计。本发明技术方案的思路是已知卫星参数、雷达参数、波位参数，在满足整个测绘带的图像连续而均匀的前提下，根据设计指标和待设计系统参数之间的定量关系，提出适于工程设计的系统参数设计方法。TOPSAR待设计系统参数包括方位处理角、方位分辨率、扫描速率、各子测绘带的工作时间和扫描周期。整个测绘带的图像连续而均匀是指(1)各子测绘带有一致的方位分辨率；(2)各子测绘带有一致的方位�：阅埽�(3)要保证在方位向的连续成像。本发明技术方案是已知卫星参数和雷达参数卫星速度Vs，星载SAR信号波长入，波束切换时间Te，天线扫描角为p时对应的双程天线方向图函数&( )，天线波束3dB宽度0 O3tfflo已知波位参数脉冲重复频率/f，波束脚印速度=，中心斜距<，上标i表示第i个子测绘带，i = Ns为子测绘带数目。系统设计要求各子测绘带有一致的方位分辨率，各子测绘带的中心方位�：缺匦胄∮诘扔贏ASRtl，各子测绘带的扫描角度必须小于等于炉max，各子测绘带的方位�：榷窕匦胄∮诘扔贏ASRdettl,各子测绘带的NESZ(Noise Equivalent Sigma Zero,等效噪声系数)恶化必须小于等于NESZdrttl,方位向重叠率不小于e。第一步方位处理角设计对第i个子测绘带，进行下述处理
令
权利要求
1 . 一种方位向电扫描合成孔径雷达系统参数工程设计方法，其特征在于，包括下述步骤 已知卫星参数和雷达参数卫星速度Vs，星载合成孔径雷达信号波长λ，波束切换时间Τ,，天线扫描角为P时对应的双程天线方向图函数Gd·)，天线波束3dB宽度Θ _ ； 已知波位参数脉冲重复频车广'波束脚印速度，中心斜距#，上标i表示第i个子测绘带，i = IX, Ns为子测绘带数目； 系统设计要求各子测绘带有一致的方位分辨率，各子测绘带的中心方位�：刃∮诘扔贏ASR0,各子测绘带的扫描角度小于等于％^，各子测绘带的方位模糊度恶化小于等于AASTdettl，各子测绘带的等效噪声系数NESZ恶化小于等于NESZdettl，方位向重叠率不小于e ；第一步方位处理角设计对第i个子测绘带，进行下述处理 令
全文摘要
本发明提供一种TOPSAR系统参数工程设计方法。技术方案是已知卫星参数、雷达参数、波位参数，在满足整个测绘带的图像连续而均匀的前提下，根据设计指标和待设计系统参数之间的定量关系，设计出适于工程设计的系统参数。TOPSAR待设计系统参数包括方位处理角、方位分辨率、扫描速率、各子测绘带的工作时间和扫描周期。本发明可使设计结果中的各子测绘带有一致的方位分辨率，并且各子测绘带的中心方位�：龋轿荒：榷窕琋ESZ恶化和方位向重叠率均满足指标要求。本发明设计的TOPSAR系统参数，可使TOPSAR工作中整个测绘带的图像连续而均匀。
文档编号G01S13/90GK102967861SQ201210395168
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者黄海风, 陈祺, 董臻, 张永胜, 何峰, 余安喜, 杜湘瑜, 孙造宇, 金光虎, 何志华, 李力, 马喜乐 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
