CN111856423A - 星载sar回波仿真处理方法、装置和设备 - Google Patents
星载sar回波仿真处理方法、装置和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111856423A CN111856423A CN202010672745.8A CN202010672745A CN111856423A CN 111856423 A CN111856423 A CN 111856423A CN 202010672745 A CN202010672745 A CN 202010672745A CN 111856423 A CN111856423 A CN 111856423A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coordinate system
- scene
- converting
- satellite
- coordinates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 36
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种星载SAR回波仿真处理方法、装置和设备，包括以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系；获取卫星本体坐标系；基于预设转换关系将卫星本体坐标系转换到场景坐标系；获取卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标；将天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；基于场景坐标系中目标散射点的坐标和天线相位中心的位置坐标在场景坐标系下的对应坐标计算斜距。相较于常规的以卫星本体坐标系为基础进行回波仿真时，每个方位向慢时刻均要对场景中所有的散射点进行一次坐标变换，大大减少了运算量，提高了运算的速度。
Description
技术领域
本发明属于SAR回波处理技术领域，具体涉及一种星载SAR回波仿真处理方法、装置和设备。
背景技术
SAR(Synthetic Aperture Radar)即合成孔径雷达，是一种高分辨率成像雷达，其基本思想是分别利用脉冲压缩技术和合成孔径技术来实现雷达图像在距离向和方位向上的分辨率，SAR已经广泛应用于军事和民用的各个领域中，在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘查、农作物估产、测绘和军事等方面的应用上具有独特的优势，可发挥其他遥感手段难以发挥的作用。
而运算量一直是制约SAR原始回波数据仿真特别是大型场景回波仿真的瓶颈性问题。很多快速仿真算法，都是从回波的积分方面优化仿真算法，而缺乏在斜距计算、天线增益计算方面的优化方法，而实际上在采用了基于频域的快速仿真算法后，这部分运算量也成为了瓶颈问题。在进行斜距计算时，通常的方法是在卫星本体坐标系的基础上直接进行计算的，每个方位向慢时刻均要对场景中所有的散射点进行一次坐标变换，运算量非常大。
发明内容
为了解决现有技术存在的SAR原始回波数据仿真运算量大的问题，本发明提供了一种星载SAR回波仿真处理方法、装置和设备其具有运算量减小、提高运算效率等特点。
本发明所采用的技术方案为：
一种星载SAR回波仿真处理方法，包括：
以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系；
获取卫星本体坐标系；
基于预设转换关系将所述卫星本体坐标系转换到所述场景坐标系；
获取所述卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标；
将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；
基于所述场景坐标系中目标散射点的坐标和所述天线相位中心的位置坐标在所述场景坐标系下的对应坐标计算斜距。
进一步地，所述基于预设转换关系将所述卫星本体坐标系转换到所述场景坐标系包括：
将所述卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系；
将所述卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系；
将所述地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系；
将所述地心固连坐标系转换至所述场景坐标系。
进一步地，所述将所述卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系包括：基于 rs＝R1(-θr)R2(θp)R3(-θy)rf
将所述卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系；其中R1(θ)、R2(θ)、R3(θ)分别为绕x、y、z轴旋转θ的旋转矩阵；其中
进一步地，所述将所述卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系包括：基于
将所述卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系，其中Ω、i、u分别为升交点赤径、轨道倾角和纬度幅角，r为卫星本体的地心距；
进一步地，所述将所述地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系包括：基于 re＝(EP)(ER)(NR)(PR)ri
将所述地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系，其中EP表示极移矩阵， ER表示地球自转矩阵，NR表示章动矩阵，PR表示岁差矩阵；其中
岁差矩阵为：(PR)＝R3(-zA)R2(θA)R3(-ζA)；ζA、zA、θA分别是三个赤道岁差参数；
章动矩阵为：NR＝R1(-Δε)R2(Δθ)Rz(-Δμ)；Δμ是赤经章动，Δθ是赤纬章动，Δε为交角章动；
极移矩阵为：R2(-xp)R1(-yp)；xp、yp为极移两分量；
地球自转矩阵为：ER＝R3(SG)；SG为格林尼治恒星时。
进一步地，所述将所述地心固连坐标系转换至所述场景坐标系包括：基于
将所述地心固连坐标系转换至所述场景坐标系；其中r0为地面场景中心在地心固连坐标系下的坐标，
为坐标旋转矩阵；
进一步地，所述将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下包括：基于
将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；其中
为坐标系转换矩阵表示从X坐标系转换为Y坐标系的转换矩阵；
进一步地，基于所述场景坐标系中目标散射点的坐标和所述天线相位中心的位置坐标在所述场景坐标系下的对应坐标计算斜距：基于
计算斜距；其中
为所述场景坐标系中目标散射点的坐标。
根据本发明具体实施方式提供的一种星载SAR回波仿真处理装置，包括：
卫星本体坐标系转换模块，用于以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系，并获取卫星本体坐标系，基于预设转换关系将所述卫星本体坐标系转换到所述场景坐标系；
天线相位中心转换模块，用于获取所述卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标，并将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；以及
斜距确定模块，用于基于所述场景坐标系中目标散射点的坐标和所述天线相位中心的位置坐标在所述场景坐标系下的对应坐标计算斜距。
根据本发明具体实施方式提供的一种设备，包括：处理器和存储器，所述处理器与所述存储器通过通信总线相连接；其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行以上所述的星载SAR回波仿真处理方法。
本发明的有益效果为：通过以地面场景为坐标平面建立了场景坐标系，在此坐标系的基础上进行斜距计算及回波仿真，将卫星及天线的坐标均转换到此坐标系下，由于场景中的散射点在此坐标系中的坐标不会发生变化，每个方位向慢时刻只需将天线相位中心的位置坐标转换至此坐标系下，便可以进行斜距计算及天线增益计算，相较于常规的以卫星本体坐标系为基础进行回波仿真时，每个方位向慢时刻均要对场景中所有的散射点进行一次坐标变换，大大减少了运算量，提高了运算的速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例提供的星载SAR回波仿真处理方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例提供的星载雷达的几何空间图；
图3是根据一示例性实施例提供的星载SAR回波仿真处理装置的原理图；
图4是根据一示例性实施例提供的设备的原理图；
图5是根据一示例性实施例提供的点目标距离向剖面图；
图6是根据一示例性实施例提供的点目标方位向剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参照图1所示，本发明的实施例提供了一种星载SAR回波仿真处理方法，包括以下步骤：
101、以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系；
102、获取卫星本体坐标系；
103、基于预设转换关系将卫星本体坐标系转换到场景坐标系；
104、获取卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标；
105、将天线相位中心的位置坐标转换至场景坐标系下；
106、基于场景坐标系中目标散射点的坐标和天线相位中心的位置坐标在场景坐标系下的对应坐标计算斜距。
具体的，常规的以卫星本体坐标系为基础进行回波仿真时，每个方位向慢时刻均要对场景中所有的散射点进行一次坐标变换，而以地面场景为坐标平面建立了场景坐标系，在此坐标系的基础上进行斜距计算及回波仿真，将卫星及天线的坐标均转换到此坐标系下，由于场景中的散射点在此坐标系中的坐标不会发生变化，每个方位向慢时刻只需将天线相位中心的位置坐标转换至此坐标系下，便可以进行斜距计算及天线增益计算，大大减少了运算量，提高了计算得效率
参照图2所示的星载雷达的几何空间图，卫星及天线的坐标均转换到场景坐标系下具体包括以下过程：
将卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系；
将卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系；
将地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系；
将地心固连坐标系转换至场景坐标系。
具体的，星载雷达的空间几何位置主要用到的坐标系有：卫星本体坐标系、卫星轨道坐标系、地心惯性坐标系、地心固连坐标系和场景坐标系。
卫星本体坐标系为：(Sf：Of-XfYfZf)
卫星本体坐标系固连于卫星上，为定义姿态角的参考坐标系，原点Os为卫星质心。当偏航角θy、俯仰角θp、滚动角θr全部为0时，Xf在轨道平面内指向速度方向，Yf轴为轨道面负法向，Zf轴由右手法则确定。
卫星轨道坐标系(坐标原点在航天器质心)：(Ss：Os-XsYsZs)；
原点Os为卫星质心，Zs轴由卫星质心向下指向地心，Xs轴在轨道平面内沿卫星运行方向与Zs轴垂直，Ys轴按右手法则确定。
地心惯性坐标系(ECI)：(Si：Oe-XiYiZi)；
原点Oi为地心，XiYi平面与地球赤道平面重合，Xi轴指向春分点γ，Zi轴沿地球自转轴指向地球北极，Yi轴按右手法则确定。
地心固连坐标系(ECF)：(Se：Oe-XeYeZe)；
地心固连坐标系固连于地球上，原点Oe为地心，Xe轴通过赤道面与格林威治子午线的交点，Ze轴沿地球自转轴指向地球北极，Ye轴按右手法则确定。地心固连坐标系以地球自转轴角速度绕Ze轴旋转。
场景坐标系：(((St：Ot-XtYtZt)；
原点Ot为场景中心，Zt轴由地心指向Ot，Yt轴在波束脚印速度方向与Zt轴确定的平面内并和Zt轴垂直，Xt轴由速度右手法则确定。
坐标之间的转换关系为：
基于
rs＝R1(-θr)R2(θp)R3(-θy)rf
将卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系；其中R1(θ)、R2(θ)、R3(θ)分别为绕x、y、z轴旋转θ的旋转矩阵；其中
基于
将卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系，其中Ω、i、u分别为升交点赤径、轨道倾角和纬度幅角，r为卫星本体的地心距；
基于
re＝(EP)(ER)(NR)(PR)ri
将地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系，其中EP表示极移矩阵，ER表示地球自转矩阵，NR表示章动矩阵，PR表示岁差矩阵；其中
岁差矩阵为：(PR)＝R3(-zA)R2(θA)R3(-ζA)；ζA、zA、θA分别是三个赤道岁差参数；
章动矩阵为：NR＝R1(-Δt)R2(Δθ)Rz(-Δμ)；Δμ是赤经章动，Δθ是赤纬章动，Δε为交角章动；
极移矩阵为：R2(-xp)R1(-yp)；xp、yp为极移两分量；
地球自转矩阵为：ER＝R3(SG)；SG为格林尼治恒星时。
基于
将地心固连坐标系转换至场景坐标系；其中r0为地面场景中心在地心固连 坐标系下的坐标，
为坐标旋转矩阵，可通过解方程的方法求得，先求出场景 坐标系中三个坐标轴单位矢量在地心固连坐标系下的坐标
将
表 示为：
基于
将天线相位中心的位置坐标转换至场景坐标系下；其中
为坐标系转换矩 阵表示从X坐标系转换为Y坐标系的转换矩阵；
基于
计算斜距；其中
为场景坐标系中目标散射点的坐标。
作为上述实施例的具体应用，以20×20个散射点的场景仿真为例，如存在仿真3000条脉冲的回波数据，则基于卫星本体坐标系进行回波仿真共需对场景点进行20×20×3000＝1,200,000次坐标变换，而基于场景坐标系只需进行3000+20×20＝3400次坐标变换，在坐标变换环节，运算量减少为0.3％。随着仿真的场景散射点数目增加，减少运算量的效果将更加明显。在坐标变换时，以卫星本体坐标系为基础的回波仿真的计算量与场景散射点数目成正比，而以场景坐标系为基础的计算量则与场景散射点数目无关，大大减少了运算量，可有效提高运算的速度。
下面将结合上述的变换后详述雷达回波信号仿真的过程：设每个发射脉冲为
s(t)＝a(t)exp(jπKt2) (2.2.8)
其中K为线性调频的调频斜率，a(t)是矩形包络
式中Tp是脉冲重复周期，τ为脉冲持续时间。发射的第n个脉冲可表示为
sn(t)＝exp(j2πfct)·s(t-nTp) (2.2.10)
其中fc为载频。在t时刻，点目标到雷达的斜距为R(t)，则该点目标回波的双程延迟为
τ′＝2R(t)/c (2.2.11)
其中c是电磁波传播速度。回波信号可表示为
ρ是点目标的散射系数，Wa(t)是方位向天线加权函数，经过混频之后，得到基带信号
在上式中，Wa(t)和R(t)相对于雷达发射的信号波形是慢变函数，可以看做是随方位时间变化的，因此做如下的变换，用s＝nTp代替Wa(t)和R(t)中的 t，用t代替原式中的t-nTp，称s为慢时间，t为快时间，分别表示方位向发射脉冲的时间变量和距离向脉冲内的时间变量。这样就得到回波的二维形式
如果用空间变量替换上式中的时间变量，可以用下面的变量替换关系
r＝ct/2 (2.2.15)
x＝Vgs (2.2.16)
式中r是距离向的斜距变量，x是方位向的方位位置变量，Vg是雷达相对于地面的速度。这样可以得到回波信号的另一种表示方法
采用上述过程进行雷达回波仿真，产生的目标距离向剖面图和目标方位向剖面图分被如图5和图6所示，其仿真的结果与基于卫星本体坐标系进行回波仿真并无差异，但更加的快速和便捷。
基于同样的设计思路参照图3所示，本发明的实施例还提供了一种星载SAR 回波仿真处理装置，包括：
卫星本体坐标系转换模块，用于以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系，并获取卫星本体坐标系，基于预设转换关系将卫星本体坐标系转换到场景坐标系；
天线相位中心转换模块，用于获取卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标，并将天线相位中心的位置坐标转换至场景坐标系下；以及
斜距确定模块，用于基于场景坐标系中目标散射点的坐标和天线相位中心的位置坐标在场景坐标系下的对应坐标计算斜距。
其具体的实现方式可参照以上所述的星载SAR回波仿真处理方法的实施例，本发明在此不再赘述。
参照图4所示为了与本发明实施例提供的星载SAR回波仿真处理装置相适应，本发明的一些实施例中还提供了一种设备，包括：处理器和存储器，处理器与存储器通过通信总线相连接；其中，处理器，用于调用并执行存储器中存储的程序；存储器，用于存储程序，该程序至少用于执行以上实施例所述的星载SAR回波仿真处理方法。
其中，存储器不仅局限于软盘、硬盘和优盘，还可采用其他的存储器本发明在此不做限制。
本发明实施例所提供的星载合成孔径雷达回波处理方法、装置和设备，通过以地面场景为坐标平面建立了场景坐标系，在此坐标系的基础上进行斜距计算及回波仿真，将卫星及天线的坐标均转换到此坐标系下，由于场景中的散射点在此坐标系中的坐标不会发生变化，每个方位向慢时刻只需将天线相位中心的位置坐标转换至此坐标系下，便可以进行斜距计算及天线增益计算，大大减少了运算量，提高了运算的速度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，包括：
以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系；
获取卫星本体坐标系；
基于预设转换关系将所述卫星本体坐标系转换到所述场景坐标系；
获取所述卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标；
将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；
基于所述场景坐标系中目标散射点的坐标和所述天线相位中心的位置坐标在所述场景坐标系下的对应坐标计算斜距。
2.根据权利要求1所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，所述基于预设转换关系将所述卫星本体坐标系转换到所述场景坐标系包括：
将所述卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系；
将所述卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系；
将所述地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系；
将所述地心固连坐标系转换至所述场景坐标系。
3.根据权利要求2所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，所述将所述卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系包括：基于
r5＝R1(-θr)R2(θp)R3(-θy)rf
将所述卫星本体坐标系转换至卫星轨道坐标系；其中R1(θ)、R2(θ)、R3(θ)分别为绕x、y、z轴旋转θ的旋转矩阵；其中
4.根据权利要求3所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，所述将所述卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系包括：基于
将所述卫星轨道坐标系转换至地心惯性坐标系，其中Ω、i、u分别为升交点赤径、轨道倾角和纬度幅角，r为卫星本体的地心距；
5.根据权利要求4所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，所述将所述地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系包括：基于
re＝(EP)(ER)(NR)(PR)ri
将所述地心惯性坐标系转换至地心固连坐标系，其中EP表示极移矩阵，ER表示地球自转矩阵，NR表示章动矩阵，PR表示岁差矩阵；其中
岁差矩阵为：(PR)＝R3(-zA)R2(θA)R3(-ζA)；ζA、zA、θA分别是三个赤道岁差参数；
章动矩阵为：NR＝R1(-Δε)R2(Δθ)Rz(-Δμ)；Δμ是赤经章动，Δθ是赤纬章动，Δε为交角章动；
极移矩阵为：R2(-xp)R1(-yp)；xp、yp为极移两分量；
地球自转矩阵为：ER＝R3(SG)；SG为格林尼治恒星时。
6.根据权利要求5所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，所述将所述地心固连坐标系转换至所述场景坐标系包括：基于
将所述地心固连坐标系转换至所述场景坐标系；其中r0为地面场景中心在地心固连坐标系下的坐标，
为坐标旋转矩阵；
7.根据权利要求6所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，所述将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下包括：基于
将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；其中
为坐标系转换矩阵表示从X坐标系转换为Y坐标系的转换矩阵；
8.根据权利要求7所述的星载SAR回波仿真处理方法，其特征在于，基于所述场景坐标系中目标散射点的坐标和所述天线相位中心的位置坐标在所述场景坐标系下的对应坐标计算斜距：基于
计算斜距；其中
为所述场景坐标系中目标散射点的坐标。
9.一种星载SAR回波仿真处理装置，其特征在于，包括：
卫星本体坐标系转换模块，用于以目标地面场景为坐标平面建立场景坐标系，并获取卫星本体坐标系，基于预设转换关系将所述卫星本体坐标系转换到所述场景坐标系；
天线相位中心转换模块，用于获取所述卫星本体坐标系中天线相位中心的位置坐标，并将所述天线相位中心的位置坐标转换至所述场景坐标系下；以及
斜距确定模块，用于基于所述场景坐标系中目标散射点的坐标和所述天线相位中心的位置坐标在所述场景坐标系下的对应坐标计算斜距。
10.一种设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述处理器与所述存储器通过通信总线相连接；其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行权利要求1-8任一项所述的星载SAR回波仿真处理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010672745.8A CN111856423B (zh) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | 星载sar回波仿真处理方法、装置和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010672745.8A CN111856423B (zh) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | 星载sar回波仿真处理方法、装置和设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111856423A true CN111856423A (zh) | 2020-10-30 |
| CN111856423B CN111856423B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=72984703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010672745.8A Active CN111856423B (zh) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | 星载sar回波仿真处理方法、装置和设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111856423B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114254485A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-29 | 清华大学 | 针对人造卫星微动状态的雷达信号仿真方法 |
| CN114895267A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-12 | 西安电子科技大学 | 一种基于斜距补偿的星载多模式sar回波快速生成方法 |
| CN115276760A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-11-01 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 波束中心的位置确定方法、装置及计算机存储介质 |
| CN114895267B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-07-09 | 西安电子科技大学 | 一种基于斜距补偿的星载多模式sar回波快速生成方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102466799A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-05-23 | 中国科学院电子学研究所 | 基于pos运动数据的干涉sar回波数据仿真方法 |
| CN102879768A (zh) * | 2012-09-14 | 2013-01-16 | 北京航空航天大学 | 一种基于稳态rcs的星载sar高保真回波仿真方法 |
| GB201507829D0 (en) * | 2015-05-07 | 2015-06-17 | Thales Holdings Uk Plc | A synthetic aperture radar |
| CN107607947A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-19 | 西安电子科技大学 | 基于卡尔曼滤波的星载雷达成像参数在线估计方法 |
| CN109188384A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 西安电子科技大学 | 空间目标回波动态观测的电磁仿真方法 |
| CN109884675A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-14 | 上海卫星工程研究所 | 星载微波遥感仪器波束足迹的地理定位方法 |
-
2020
- 2020-07-14 CN CN202010672745.8A patent/CN111856423B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102466799A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-05-23 | 中国科学院电子学研究所 | 基于pos运动数据的干涉sar回波数据仿真方法 |
| CN102879768A (zh) * | 2012-09-14 | 2013-01-16 | 北京航空航天大学 | 一种基于稳态rcs的星载sar高保真回波仿真方法 |
| GB201507829D0 (en) * | 2015-05-07 | 2015-06-17 | Thales Holdings Uk Plc | A synthetic aperture radar |
| CN107607947A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-19 | 西安电子科技大学 | 基于卡尔曼滤波的星载雷达成像参数在线估计方法 |
| CN109188384A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 西安电子科技大学 | 空间目标回波动态观测的电磁仿真方法 |
| CN109884675A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-14 | 上海卫星工程研究所 | 星载微波遥感仪器波束足迹的地理定位方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| ROBERTO COSCIONE ET AL.: "An Experimental Car-Borne SAR System: Measurement Setup and Positioning Error Analysis", IGARSS 2018 - 2018 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM * |
| 武昕伟;张绪锦;张长耀;: "分布式小卫星SAR回波信号仿真", 系统仿真学报, no. 13 * |
| 邸臻炜等: "遥感地理图像采集目标精准提取仿真", 计算机仿真, vol. 35, no. 08 * |
| 金玉荣;孙造宇;梁甸农;: "星载SAR地面场景RCS仿真", 现代电子技术, no. 07 * |
| 陈海容: "星载SAR电磁模型及回波仿真研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 * |
| 陈海容: "星载SAR电磁模型及回波仿真研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》, 15 October 2009 (2009-10-15), pages 2 - 1 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114254485A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-29 | 清华大学 | 针对人造卫星微动状态的雷达信号仿真方法 |
| CN114254485B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-04-19 | 清华大学 | 针对人造卫星微动状态的雷达信号仿真方法 |
| CN114895267A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-12 | 西安电子科技大学 | 一种基于斜距补偿的星载多模式sar回波快速生成方法 |
| CN114895267B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-07-09 | 西安电子科技大学 | 一种基于斜距补偿的星载多模式sar回波快速生成方法 |
| CN115276760A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-11-01 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 波束中心的位置确定方法、装置及计算机存储介质 |
| CN115276760B (zh) * | 2022-06-24 | 2023-06-23 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 波束中心的位置确定方法、装置及计算机存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111856423B (zh) | 2024-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107607947B (zh) | 基于卡尔曼滤波的星载雷达成像参数在线估计方法 | |
| CN101513939B (zh) | 一种合成孔径雷达卫星的二维姿态控制系统 | |
| CN102621994B (zh) | 一种地球同步轨道合成孔径雷达覆盖中国全境的控制方法 | |
| CN100561250C (zh) | 星载双基地雷达的杂波基带模拟信号产生方法 | |
| CN105677942A (zh) | 一种重复轨道星载自然场景sar复图像数据快速仿真方法 | |
| CN107132537A (zh) | 一种基于机电联合扫描的sar卫星在轨性能提升方法 | |
| CN103076607B (zh) | 一种基于sar卫星姿态控制实现滑动聚束模式的方法 | |
| CN111856423A (zh) | 星载sar回波仿真处理方法、装置和设备 | |
| CN103675760A (zh) | 一种星载地球同步轨道合成孔径雷达姿态导引方法 | |
| CN103344958B (zh) | 基于星历数据的星载sar高阶多普勒参数估算方法 | |
| CN113589285A (zh) | 一种飞行器sar实时成像方法 | |
| CN112130590B (zh) | 一种基于瞬时惯性系下速度补偿的星载天线对地指向确定方法 | |
| Chen et al. | A two-dimensional beam-steering method to simultaneously consider Doppler centroid and ground observation in GEOSAR | |
| CN107526066B (zh) | 一种回波仿真方法及装置 | |
| CN117214932A (zh) | 卫星编队的波束位置的确定方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN112607056B (zh) | 雷达卫星对目标观测自主启动触发方法和系统 | |
| Eldhuset | Accurate attitude estimation using ERS-1 SAR raw data | |
| CN114578353A (zh) | 一种sar波束时空覆盖特性分析方法及装置 | |
| CN111983612B (zh) | 一种sar滑动聚束模式方位去斜方法 | |
| CN114063114A (zh) | 卫星实拍实传任务可观测区域获取方法及装置 | |
| Hu et al. | An antenna beam steering strategy for sar echo simulation in highly elliptical orbit | |
| CN109633580A (zh) | 一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法及装置 | |
| CN112462339B (zh) | 一种地球同步轨道sar卫星三阶多普勒参数计算方法 | |
| KR102289433B1 (ko) | 지향각 sar 기반 영상복원장치 및 이를 이용한 영상복원방법 | |
| Zhang et al. | Research on elliptic orbit total zero Doppler steering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |