【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合成孔径雷达(synthetic aperture radar，简称sar)，具体涉及一种存在飞机航迹误差情况下，机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法。
技术介绍
1、传统sar成像模式的成像带沿飞机航迹方向，走向单一，对地理走向多变且非沿航迹方向的场景观测能力差，极大限制了sar成像能力。因此通常采用sar场景匹配曲线成像模式，其特点是通过连续的两维波束控制实现对场景的“定制化”成像，使场sar场景匹配曲线成像的观测效率大大高。
2、星载sar曲线成像模式下，通常利用卫星预设运行轨道与实际轨道误差极小这一特征，在任务开始前完成波束指向方案的地面设计，实现曲线成像。但是对于机载平台而言，由于复杂多变的环境条件，如强风、气流等，会对飞机的运动轨迹产生较大干扰和变化；其次，飞机惯性导航系统的精度有限，导致测量数据的准确性不高的特点，导致地面设计的波束指向方案在实际任务过程中，使得波束指向偏离预设目标指向。因此需要研究航迹存差下机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法。
3、本文通过利用实时读取的飞机姿态、地理坐标对下一时刻飞机状态的预测，生成满足均匀分辨率的波束指向。将传统星载sar场景匹配曲线成像模式中，通过卫星预设运行轨道计算的波束指向控制，提升为根据读取的飞机航迹进行实时波束指向计算，使得机载sar场景匹配曲线成像模式性能大幅提高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种航迹存差下机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法，
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、步骤一、建立北天东和飞机坐标系；
4、步骤二、解析表示机载sar曲线成像分辨率、幅度的解析表达式；
5、步骤三、通过输入目标点序列、存在误差的当前飞机航迹、雷达开机时间，实现对下一时刻的飞机航迹的预测；
6、步骤四使用改进的波足循优算法，求解满足均匀分辨率的可行波足轨迹。
7、有益效果：
8、本专利技术解决了机载sar场景匹配曲线成像模式中航迹误差导致成像结果无法满足均匀分辨率的问题，可实现非沿迹弯曲场景的实时波束控制方法。
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1.航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤三包括以下六个子步骤：
3.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤一中，建立北天东坐标系，其定义为：北天东坐标系中X轴方向为地面投影在大地直角坐标系中北方向；Z轴矢量在飞机航迹平面内且指向地心；Y轴按照右手法则求解，圆心为飞机几何中心。
4.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤一中，定义飞机坐标：以飞机飞行方向作为X轴，飞机反向指向地心为Z轴，Y轴按照右手法则求解；飞机姿态角分为横滚角α、偏航角β和俯仰角γ，其旋转顺序为俯仰角→偏航角→横滚角；其中横滚角α为绕X轴顺时针旋转，偏航角β为绕Y轴顺时针旋转，俯仰角γ为绕Z轴顺时针旋转。
5.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤一中，定义由北天东坐标系转移
6.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤三中，状态预测方程为
7.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤三中，残差计算方程为
8.如权利要求1所述的航迹存差下机载SAR场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤三中，更新状态估计方程为：
...【技术特征摘要】
1.航迹存差下机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的航迹存差下机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤三包括以下六个子步骤：
3.如权利要求1所述的航迹存差下机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤一中，建立北天东坐标系，其定义为：北天东坐标系中x轴方向为地面投影在大地直角坐标系中北方向；z轴矢量在飞机航迹平面内且指向地心；y轴按照右手法则求解，圆心为飞机几何中心。
4.如权利要求1所述的航迹存差下机载sar场景匹配曲线成像实时波束控制方法，其特征在于所述步骤一中，定义飞机坐标：以飞机飞行方向作为x轴，飞机反向指向地心为z轴，y轴按照右手法则求解；飞机姿态角分为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，高恺，陈珂，王轩，丁泽刚，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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