一种星载ＳＡＲ指定纬度区域回波仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种星载ＳＡＲ指定纬度区域回波仿真方法，步骤一：对星载ＳＡＲ进行空间几何关系建模；步骤二：通过给定的波位参数表获取星载ＳＡＲ回波仿真参数；步骤三：获取地心角和中间参数Ｋ；步骤四：获取角γ１、角γ２、升交点幅角ｕ、真近心角ｆ、偏心角Ｅ和平均近心角φ；步骤五：确定回波仿真起始时刻ｔ１；步骤六：确定回波仿真结束时刻ｔ２；步骤七：根据回波仿真起始时刻ｔ１和回波仿真结束时刻ｔ２，进行星载ＳＡＲ回波仿真。本发明专利技术具有精度高、实用性强、获取的仿真数据冗余性小、直观性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种星载ＳＡＲ指定纬度区域回波仿真方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：对星载ＳＡＲ进行空间几何关系建模；卫星Ｓ位于卫星轨道上，卫星Ｓ的波束中心与地球表面相交于Ｐ点，Ｐ点为位波束瞄准点，卫星Ｓ、Ｐ点与地心Ｏ三点构成了一个三角形，卫星Ｓ与地心Ｏ的连线与地球表面交于Ｅ点，Ｅ点为星下点，经过地球的北极Ｐ↓［Ｎ］与Ｐ点的经线与赤道相交于Ａ点，经过地球的北极Ｐ↓［Ｎ］与Ｅ点的经线与赤道相交于Ｂ点；升交点为Ｃ，近地点为Ｋ；星下点Ｅ的轨迹形成星下点轨迹ＤＥ，ＤＥ为球大圆，经过Ｐ点与星，进行星载ＳＡＲ回波仿真；在获取回波仿真起始时刻ｔ↓［１］和回波仿真结束时刻ｔ↓［２］后，根据星地坐标六个转换矩阵进行回波仿真的后续操作。下点轨迹ＤＥ平行的曲线为波束扫描点轨迹Ｄ′Ｐ，Ｄ、Ｄ′在同一根经线上，北极Ｐ↓［Ｎ］与点Ｄ、Ｄ′形成一个大圆，与赤道相交于点Ｆ；其中：１）∠ＰＯＡ＝Ｌ为波束同地球表面的交点，即波束瞄准点所对应的纬度角；２）∠ＰＳＯ＝β为天线波束下视角；３）∠ＣＯＫ＝ω为近地点幅角；４）∠ＦＯＤ＝ｉ为轨道倾角；５）∠ＰＯＥ＝φ为地心角；６）∠ＥＯＣ＝ｕ为升交点幅角；步骤二：通过给定的波位参数表获取星载ＳＡＲ回波仿真参数；通过给定的波位参数表获取卫星半长轴ａ，轨道倾角ｉ，轨道偏心率ｅ，近地点俯角ω，过近心点时刻τ，观测目标区域纬度变化范围Ｌ↓［１］～Ｌ↓［２］，天线波束下视角β，地球平均半径Ｒ，地球引力场引力常数μ；步骤三：获取地心角φ和中间参数Ｋ；在点Ｓ、Ｅ、Ｐ、Ｏ四点所确定的平面内获取地心角φ，如公式（１）所示：φ＝ａｒｃｓｉｎ（ａ／Ｒｓｉｎβ）－β（１）设定Ｐ′↓［Ｎ］Ｏ与ＤＯ垂直，并且Ｐ′↓［Ｎ］Ｏ与地球表面相交于点Ｐ′↓［Ｎ］，Ｄ、Ｄ′、Ｐ↓［Ｎ］、Ｐ′↓［Ｎ］在一个球大圆上，Ｏ′Ｄ′垂直Ｐ′↓［Ｎ］Ｏ于点Ｏ′，则中间参数Ｋ如公式（２）所示：Ｋ＝＊＊＊（２）步骤四：获取角γ↓［１］、角γ↓［２］、升交点幅角ｕ、真近心角ｆ、偏心角Ｅ和平均近心角φ；设角γ↓［１］＝∠Ｐ↓［Ｎ］Ｏ′Ｐ，角γ↓［１］如公式（３）所示：γ↓［１］＝ａｃｏｓ（Ｋ↑［２］＋ｃｏｓ↑［２］φ－２＋２.ｃｏｓ（９０－Ｌ↓［１］）／２.ｃｏｓφ.Ｋ）（３）设角γ↓［２］＝∠Ｄ′Ｏ′Ｐ，角γ↓［２］如公式（４）所示：γ↓［２］＝ａｃｏｓ（ｃｏｓγ↓［１］／ｃｏｓφ）（４）升交点幅角ｕ如公式（５）所示：＊＊＊（５）真近心角ｆ如公式（６）所示：ｆ＝ｕ－ω（６）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，李春升，陈杰，王鹏波，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]