【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合成孔径雷达成像，尤其涉及一种用于一发多收多基星载sar的平台姿态校正方法。
技术介绍
1、多基星载sar具有灵活的基线配置，可实现复杂地形高程获取、运动目标参数提取，在军民领域均有广阔的应用前景。为降低多基sar星座整体成本，一般采用主辅星差异化设计：主星具备主动发射波形和接收回波能力，可独立工作；辅星省去了发射链路，仅具有接收功能，需与主星配合开展成像任务，这样辅星可大幅度降低研制成本。我国自主研发的“宏图一号”星座即采用一颗主星带三颗仅接收辅星的设计方案，为国际上首个四星干涉星座，目前在轨运行良好。
2、在星载sar成像星地几何关系中，多普勒中心频率与卫星姿态密切相关，偏航导引是消除多普勒中心频率空变性的重要技术手段。受定轨精度等技术条件限制，经过偏航导引后往往存在残余的非零多普勒中心频率，需进行进一步的姿态精细调整满足残余多普勒中心频率要求。在进行多基sar数据干涉处理时，多普勒中心频率精确估计是确保数据对相干性的重要因素。在传统的单基星载sar系统中，往往采用“走-停”模型，卫星平台与场景目标的斜距历程在发射-接收周期内相同且保持不变，在此期间卫星平台姿态保持不变。在此假设下，可直接基于回波数据，通过多普勒频谱幅度法或者相位法获得系统多普勒中心频率，基于估计的多普勒中心频率反推需要校正的平台偏航角和俯仰角。
3、在一主多辅配置的多基sar星座中，主星仍然可以采用经典的多普勒中心频率估计算法进行估计与补偿，但是传统方法用于仅接收辅星无法准确反应辅星的姿态信息。辅星的工作方式是主星发射
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种用于一发多收多基星载sar的平台姿态校正方法，通过几何解析多基星载sar星座中主动自发自收主星和被动仅接收辅星之间多普勒中心频率关联关系，消除主辅星由于姿态不一致导致的多普勒中心频率差异，解决了传统处理流程下无法有效估计仅接收辅星的多普勒中心频率问题，为后续的多基星载sar高精度干涉处理奠定基础。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于一发多收多基星载sar的平台姿态校正方法，包括如下步骤：
4、步骤1、基于主星斜距历程模型，建立主星多普勒中心频率与主星等效斜视角的关联关系；
5、步骤2、基于辅星斜距历程模型，建立辅星多普勒中心频率与辅星等效斜视角的关联关系；
6、步骤3、基于主星发射辅星接收联合斜距模型，建立主辅星联合多普勒中心频率与主星等效斜视角和辅星等效斜视角的关系；
7、步骤4、基于主星回波数据进行主星多普勒中心频率估计；
8、步骤5、基于主星发射辅星接收联合回波数据进行主辅星联合多普勒中心频率估计；
9、步骤6、基于主星多普勒中心频率和主辅星联合多普勒中心频率，计算辅星姿态角度对应的辅星多普勒中心频率；
10、步骤7、基于步骤4获取的主星多普勒中心频率以及步骤1中建立的主星多普勒中心频率与主星等效斜视角的关联关系，计算主星偏航导引角，所述主星偏航导引角分为主星偏航角和主星俯仰角；
11、步骤8、基于步骤6获取的辅星多普勒中心频率以及步骤2中建立的多普勒中心频率与辅星等效斜视角的关联关系，计算辅星偏航导引角，所述辅星偏航导引角分为辅星偏航角和辅星俯仰角；
12、步骤9、基于步骤7和步骤8获得的主星偏航导引角、辅星偏航导引角，分别对主星和辅星进行姿态调整。
13、有益效果：
14、在多基星载sar信号处理中，保持各个卫星数据的高相干性是最重要的目标，因此需要精确获取各个卫星的姿态参数。经典的多普勒中心频率估计算法是针对单基sar开发的，无法有效适用于仅接收的辅星sar卫星平台。本专利技术根据多基星载sar星地几何关系构建仅接收辅星数据的多普勒中心频率模型，结合主星自发自收回波估计的多普勒中心频率，给出辅星姿态导致的多普勒中心频率分量，至此能够确定主星和辅星准确的姿态信息，为多基星载sar精确的姿态校正和高精度干涉处理奠定基础。
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1.一种用于一发多收多基星载SAR的平台姿态校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载SAR的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤3中，主辅星联合多普勒中心频率正比于主星距离场景中心的斜距历程和辅星距离场景中心的斜距历程之和的方位时间变化率：
3.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载SAR的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤6中，辅星姿态角度对应的辅星多普勒中心频率为：
4.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载SAR的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤7中，主星偏航角与主星等效斜视角的关系为：
5.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载SAR的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤8中，辅星偏航角与辅星等效斜视角的关系为：
6.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载SAR的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤9中，首先进行主星偏航角、辅星偏航角的调整，其次进行主星俯仰角、辅星俯仰角的调整。
【技术特征摘要】
1.一种用于一发多收多基星载sar的平台姿态校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载sar的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤3中，主辅星联合多普勒中心频率正比于主星距离场景中心的斜距历程和辅星距离场景中心的斜距历程之和的方位时间变化率：
3.根据权利要求1所述的一种用于一发多收多基星载sar的平台姿态校正方法，其特征在于，所述步骤6中，辅星姿态角度对应的辅星多普勒中心频率为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：范怀涛，张衡，邓云凯，刘开雨，任晓远，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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