CN112379375A - 基于双天线sar频分加码分斜视两发两收成像方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法,包括:接收针对目标区域的测绘指令,目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域;当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向第一区域发射第一测量信号,接收第一回波信号;根据第一回波信号得到第一测绘图像;当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向第二区域发射第二测量信号,接收第二回波信号;根据第二回波信号得到第二测绘图像;当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向第三区域发射第三测量信号,接收第三回波信号;根据第三回波信号得到第三测绘图像;最终确定目标区域的测绘图像。还公开了一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像装置。
Description
技术领域
本申请涉及星载合成孔径雷达总体技术领域,尤其涉及一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法及装置。
背景技术
星载双天线合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)系统主要由主、副天线,天线支撑臂和中央电子设备构成。双天线干涉合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星采取水平飞行模式,发射前两幅天线折叠在星体两侧,入轨后向两侧伸展。双天线SAR系统具备基线测量系统以及波束对准系统,与重复通过InSAR模式相比,它不存在时间去相干,具有数据干涉型号,质量高等优点。卫星在轨工作状态如图2所示。
双天线干涉SAR卫星能够实现全天时、全天候的陆地和海洋监视监测,其获取的高精度的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据,是国家重要的地理空间基础信息。可形成对境内DEM的业务化覆盖,广泛应用于国民经济与社会发展的多个行业,全面提高在国土测绘、资源勘探、地震及灾害监测方面的能力。而目前双天线干涉SAR卫星的成像方案较为单一。
发明内容
本申请实施例提供一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法,所述方法包括:
接收针对目标区域的测绘指令,其中,所述目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域;
当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号;
根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像;
当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向所述第二区域发射第二测量信号,接收所述第二区域的第二回波信号;
根据所述第二回波信号成像得到第二测绘图像;
当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向所述第三区域发射第三测量信号,接收所述第三区域的第三回波信号;
根据所述第三回波信号成像得到第三测绘图像;
根据所述第一测绘图像、所述第二测绘图像和所述第三测绘图像确定所述目标区域的测绘图像。
上述方案中,所述第一区域包括第一子区域和第二子区域;所述第一测量信号包括第一测量子信号和第二测量子信号,所述第一回波信号包括第一回波子信号和第二回波子信号;
所述以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号,包括:将所述卫星调整至所述第一姿态,通过第一天线向所述第一子区域发射所述第一测量子信号、接收所述第一子区域的所述第一回波子信号,通过第二天线向所述第二子区域发射所述第二测量子信号、接收所述第二子区域的所述第二回波子信号;
所述根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像,包括:根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号确定所述第一测绘图像。
上述方案中,所述第一测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
上述方案中,所述第一测量子信号与所述第二测量子信号的中心频率不同。
上述方案中,所述根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号确定所述第一测绘图像,包括:
根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号分别成像得到第一测绘子图像和第二测绘子图像,将所述第一测绘子图像和所述第二测绘子图像拼接得到所述第一测绘图像。
本申请实施例提供一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像装置,所述装置包括:
主控模块,用于接收针对目标区域的测绘指令,其中,所述目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域;
测量模块,用于当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号;当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向所述第二区域发射第二测量信号,接收所述第二区域的第二回波信号;当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向所述第三区域发射第三测量信号,接收所述第三区域的第三回波信号;
图像处理模块,用于根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像;根据所述第二回波信号成像得到第二测绘图像;根据所述第三回波信号成像得到第三测绘图像;根据所述第一测绘图像、所述第二测绘图像和所述第三测绘图像确定所述目标区域的测绘图像。
上述方案中,所述第一区域包括第一子区域和第二子区域;所述第一测量信号包括第一测量子信号和第二测量子信号,所述第一回波信号包括第一回波子信号和第二回波子信号;
所述测量模块具体用于:将所述卫星调整至所述第一姿态,通过第一天线向所述第一子区域发射所述第一测量子信号、接收所述第一子区域的所述第一回波子信号,通过第二天线向所述第二子区域发射所述第二测量子信号、接收所述第二子区域的所述第二回波子信号;
所述图像处理模块具体用于:根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号确定所述第一测绘图像。
上述方案中,所述第一测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
上述方案中,所述第一测量子信号与所述第二测量子信号的中心频率不同。
上述方案中,所述图像处理模块具体用于:根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号分别成像得到第一测绘子图像和第二测绘子图像,将所述第一测绘子图像和所述第二测绘子图像拼接得到所述第一测绘图像。
本申请提供的技术方案中,通过接收针对目标区域的测绘指令,其中,所述目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域;当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号;根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像;当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向所述第二区域发射第二测量信号,接收所述第二区域的第二回波信号;根据所述第二回波信号成像得到第二测绘图像;当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向所述第三区域发射第三测量信号,接收所述第三区域的第三回波信号;根据所述第三回波信号成像得到第三测绘图像;根据所述第一测绘图像、所述第二测绘图像和所述第三测绘图像确定所述目标区域的测绘图像;提出了一种全新的成像方式,可使得双天线SAR系统在一个航过内对距离向三个子带的图像进行拼接,形成大幅宽的对地观测成像。
附图说明
附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本申请实施例一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法流程示意图;
图2为本申请一些实施例中双天线干涉SAR卫星的在轨工作状态模拟示意图;
图3为本申请实施例前后斜视成像拼接示意图;
图4为本申请实施例前斜视成像几何示意图;
图5为本申请实施例双天线SAR两发两收图像拼接工作模式的示意图;
图6为本申请实施例双天线SAR前后斜视两发两收子带拼接示意图;
图7为本申请实施例双天线SAR频分加码分方式的工作时序示意图;
图8为双天线频分加码分方式SAR系统的原理框图;
图9为本申请实施例实验的地距分辨率示意图;
图10为本申请实施例实验的系统灵敏度示意图;
图11为本申请实施例实验的方位模糊示意图;
图12为本申请实施例实验的距离模糊示意图;
图13为本申请实施例一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像装置的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本申请实施例。
在本申请实施例记载中,需要说明的是,除非另有说明和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
需要说明的是,本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
图1为本申请实施例一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法流程示意图,如图1所示,本申请实施例基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法包括以下步骤:
步骤101,接收针对目标区域的测绘指令,其中,目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域。
测绘指令包括目标区域的坐标范围,通过对所述测绘指令的分析,获取所述目标区域的位置信息。在一些实施例中,目标区域可以包括测绘带,测绘带可以包括三个以上子带,子带即子测绘带;对应地,相邻的第一区域、第二区域和第三区域,第一区域可以包括测绘带的一个子测绘带,第二区域可以包括测绘带中与第一区域相邻的另一个子测绘带,第三区域可以包括测绘带中与第二区域相邻的另一个子测绘带;在一些实施例中,相邻的第一区域、第二区域和第三区域共同构成了目标区域。
在一些实施例中,第一区域包括第一子区域和第二子区域;第一测量信号包括第一测量子信号和第二测量子信号,第一回波信号包括第一回波子信号和第二回波子信号。
在一些实施例中,第二区域包括第三子区域和第四子区域;第二测量信号包括第三测量子信号和第四测量子信号,第二回波信号包括第三回波子信号和第四回波子信号。
在一些实施例中,第三区域包括第五子区域和第六子区域;第三测量信号包括第五测量子信号和第六测量子信号,第三回波信号包括第五回波子信号和第六回波子信号。
在一些实施例中,将相邻的第一区域、第二区域和第三区域中每个区域进一步各自分为两个子区域;对应地,将目标区域分为了六个子区域。
步骤102,当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向第一区域发射第一测量信号,接收第一区域的第一回波信号。
在一些实施例中,第一姿态包括前斜视;第一位置包括对应卫星与目标区域之间处于前斜视姿态能够对目标区域进行测绘的有效位置。
步骤103,根据第一回波信号成像得到第一测绘图像。
在一些实施例中,以第一姿态向第一区域发射第一测量信号,接收第一区域的第一回波信号,包括:将卫星调整至第一姿态,通过第一天线向第一子区域发射第一测量子信号、接收第一子区域的第一回波子信号,通过第二天线向第二子区域发射第二测量子信号、接收第二子区域的第二回波子信号;
根据第一回波信号成像得到第一测绘图像,包括:根据第一回波子信号和第二回波子信号确定第一测绘图像。在一些实施例中,根据第一回波子信号和第二回波子信号确定第一测绘图像,包括:
根据第一回波子信号和第二回波子信号分别成像得到第一测绘子图像和第二测绘子图像,将第一测绘子图像和第二测绘子图像拼接得到第一测绘图像。
在一些实施例中,第一测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
在一些实施例中,所述第一测量子信号与所述第二测量子信号的中心频率不同。
步骤104,当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向第二区域发射第二测量信号,接收第二区域的第二回波信号。
在一些实施例中,第二姿态包括正侧视;第二位置包括对应卫星与目标区域之间处于正侧视姿态能够对目标区域进行测绘的有效位置。
步骤105,根据第二回波信号成像得到第二测绘图像。
在一些实施例中,以第二姿态向第二区域发射第二测量信号,接收第二区域的第二回波信号,包括:将卫星调整至第二姿态,通过第一天线向第三子区域发射第三测量子信号、接收第三子区域的第三回波子信号,通过第二天线向第四子区域发射第四测量子信号、接收第四子区域的第四回波子信号;
根据第二回波信号成像得到第二测绘图像,包括:根据第三回波子信号和第四回波子信号确定第二测绘图像。在一些实施例中,根据第三回波子信号和第四回波子信号确定第二测绘图像,包括:
根据第三回波子信号和第四回波子信号分别成像得到第三测绘子图像和第四测绘子图像,将第三测绘子图像和第四测绘子图像拼接得到第二测绘图像。
在一些实施例中,第二测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
在一些实施例中,所述第三测量子信号与所述第四测量子信号的中心频率不同。
步骤106,当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向第三区域发射第三测量信号,接收第三区域的第三回波信号。
在一些实施例中,第三姿态包括后斜视;第三位置包括对应卫星与目标区域之间处于后斜视姿态能够对目标区域进行测绘的有效位置。
步骤107,根据第三回波信号成像得到第三测绘图像。
在一些实施例中,以第三姿态向第三区域发射第三测量信号,接收第三区域的第三回波信号,包括:将卫星调整至第三姿态,通过第一天线向第五子区域发射第五测量子信号、接收第五子区域的第五回波子信号,通过第二天线向第六子区域发射第六测量子信号、接收第六子区域的第六回波子信号;
根据第三回波信号成像得到第三测绘图像,包括:根据第五回波子信号和第六回波子信号确定第三测绘图像。在一些实施例中,根据第五回波子信号和第六回波子信号确定第三测绘图像,包括:
根据第五回波子信号和第六回波子信号分别成像得到第五测绘子图像和第六测绘子图像,将第五测绘子图像和第六测绘子图像拼接得到第三测绘图像。
在一些实施例中,第三测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
在一些实施例中,所述第五测量子信号与所述第六测量子信号的中心频率不同。
步骤108,根据第一测绘图像、第二测绘图像和第三测绘图像确定目标区域的测绘图像。
本申请实施例提供了一种宽幅图像拼接方法,能够用于本申请实施例一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法,以根据第一测绘图像、第二测绘图像和第三测绘图像确定目标区域的测绘图像,具体地:
当卫星具备姿态机动调整能力时,可以通过前斜视、正侧视及后斜视(下文简称前后斜视)对处于同一方位向不同距离向的测绘区域进行条带成像。图3给出了前后斜视成像拼接的示意图,当SAR卫星行进至前斜视位置时,开始对子带1进行前斜视条带成像;当SAR卫星行进至正侧视位置时,开始对子带2进行正侧视条带成像;当SAR卫星行进至后斜视位置时,开始对子带3进行后斜视条带成像。
假设方位向成像幅宽是L,最短斜距是R0,卫星位于前斜视位置时的斜视角是ψ,则全场景成像时间为
其中,Vg是星地相对地速速度。Ts是斜视下的单点合成孔径时间,其值为
Ts=T0/cos2ψ (2)
其中T0是正侧视的单点合成孔径时间。如图4所示,S1点是前斜视成像起始点,S2是正侧视成像起始点,S3是后斜视成像起始点。
前斜视情况下,卫星斜视成像存在如下几何关系:
其中,TAd是方位向姿态调整时间。
结合公式(1)-(3)即可计算得到前斜视的斜视角,后斜视的几何关系与前斜视相同。
双天线SAR系统可通过两天线分别指向两个相邻的测绘带中心,同时发射脉冲、同时接收两个子带的回波,然后对两幅图像进行拼接以实现宽测绘带成像,图5给出了双天线SAR两发两收图像拼接工作模式的示意图。
双天线SAR系统利用双天线两发两收的优势,结合前后斜视条带成像拼接的方法,本申请提出一种基于双天线频分加码分前后斜视两发两收图像拼接的方案。其基本原理是当双天线SAR系统行进到前斜视位置时,利用双天线分别对两相邻测绘带同时进行前斜视条带成像;行进至正侧视位置时,利用双天线分别对两相邻测绘带同时进行正侧视条带成像;行进至后侧视位置时,利用双天线分别对两相邻测绘带同时进行后斜视条带成像。这样双天线SAR系统在一个航过期间可对相同方位向的6个距离向子带进行成像,通过条带拼接可实现宽测绘带成像的目的,其示意图如图6所示。
本申请提出一种基于双天线频分加码分斜视两发两收图像拼接的成像方案,该方案利用了双天线可以同时两发两收对相邻测绘带成像的优势,结合前斜视条带成像、正侧视条带成像及后斜视条带成像的工作模式组合,可使得双天线SAR系统在一个航过内对距离向6个子带的图像进行拼接,形成大幅宽的对地观测成像。系统采用了频分加码分的系统方案,能够保证良好的图像性能。
为了实施本申请实施例中基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法,本申请实施例提供了一种双天线SAR系统方案设计,具体地:
为实现双天线前后斜视两发两收条带拼接成像的目的,该双天线SAR系统采用频分加码分的工作方案。两幅天线同时发射和接收不同中心频率的脉冲信号(频点间距大于系统要求的最大带宽)。每个天线发射信号时,间隔发射其他参数都相同,但调频率为一正一负的线性调频信号。分别对相邻的两个测绘带进行成像,并在两个接收通道各自进行回波接收并进行记录,然后通过滤波器对回波信号进行分离,从而得到两幅待拼接的图像,双天线频分加码分的工作时序如图7所示。
频分方式可使得两天线的发射脉冲重复频率不受限制,通过滤波器将非中心频点附近的信号能量完全滤除。正负调频斜率编码的工作方式,负调频率信号通过正调频率的匹配滤波后变为一个线性调频(chirp)信号,其幅度将为原信号的信号长度变为原来发射信号的两倍,即原chirp信号被拉伸并降低了幅度。对于SAR信号来说,奇数阶距离模糊信号没有被压缩聚焦,而是相当于将所有能量打散在两个脉宽的时间范围内,即相当于压低了模糊信号的幅度,达到了抑制距离模糊的效果。正负调频斜率编码的工作方式对强点目标的模糊抑制有效,国外实验验证其平均抑制能力约在5~10dB。
双天线干涉SAR卫星的雷达载荷主要由星本体舱内电子设备、两个远端电子设备和天线以及支撑臂电缆组成。其主要功能是产生信号源、通过射频系统将信号转送至发射天线、再通过天线阵面将信号辐射至指定区域;系统配备两个功能完全相同的天线,两幅天线同时接收回波信号,并对其放大、变频、解调后转换为数字信号并下传至地面处理系统,为后续的成像处理提供原始数据。
一套调频信号源可以生成两个频点,两天线发射的信号分别占据不同频谱位置,对应一个天线有一个独立的接收通道,为进行信号分离,每一接收通道应包含一套带通滤波器。两天线的发射信号分别采用两种不同正交编码信号,因此需要两套调频信号源,双天线频分加码分方式SAR系统原理框图如附图8所示。
为便于说明本申请实施例的有益效果,在一些实施例中,对本申请的基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法系统设计及仿真验证进行了实验,具体地:
系统设计共6个波位,每个子块成像范围是30km×170km(距离向×方位向),分辨率是3m。双天线SAR系统依次进行前斜视条带模式、正侧视条带模式、后斜视条带模式成像。前斜视时对第一、二波位进行成像,正侧视时对第三、四波位进行成像,后斜视时对第五、六波位进行成像。对6幅图像进行拼接,成像面积为170km×170km(距离向×方位向)。拼接模式系统设计参数如表1所示:
卫星参数 | 数值 |
卫星轨道高度 | 400km |
中心频率1 | 9.2GHz |
中心频率2 | 9.8GHz |
入射角范围 | 20°~40° |
波位数量 | 6 |
信号带宽 | 170MHz、120MHz |
方位分辨率 | 3m |
距离分辨率 | 1.9~2.98m |
占空比 | 13%~17% |
平台姿态机动时间 | 30(秒) |
表1
波位覆盖入射角20°~40°的范围,各个波位的脉冲重复频率(pulse repetitionfrequency,PRF)和脉宽如表2所示:
波位号 | PRF | 脉宽(us) |
1 | 2911.5 | 58 |
2 | 2902 | 56 |
3 | 3677.5 | 46 |
4 | 3565.5 | 47.5 |
5 | 2962 | 57 |
6 | 2904.5 | 58 |
表2
各个波位的斜视角如表3所示:
波位号 | 斜视角(°) |
1 | 41.723 |
2 | 40.998 |
3 | 0 |
4 | 0 |
5 | -38.439 |
6 | -37.508 |
表3
以正侧视情况下的地距分辨率为例,如图9所示,可实现3m分辨率的要求。
系统灵敏度如图10所示,其中,波位1、2、5和6均考虑了如表3所示的大斜视角。波位4和5在正侧视情况下,系统灵敏度性能相比其它波位性能明显略优。总体而言,全入射角下系统灵敏度优于-20.42dB。
方位模糊如图11所示,全入射角优于-21.55dB。其中,波位1、2、5和6均均利用斜视条带多普勒关系计算方位模糊。
频分两发两收方式避免了相邻波位的能量混叠,正负调频斜率的方法可以在一定程度上抑制距离模糊。距离模糊如图12所示其中,波位4和5在正侧视情况下斜视角为0,其距离模糊性能明显较大斜视的波位性能略优。总体而言,全入射角优于-23.36dB。
以上结果可以看出,该方案能够得到良好的图像性能。
图13为本申请实施例一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像装置的结构示意图,如图13所示,本申请实施例的基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像装置包括:主控模块21、测量模块22及图像处理模块23;其中,
主控模块21,用于接收针对目标区域的测绘指令,其中,所述目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域。
测绘指令包括目标区域的坐标范围,通过对所述测绘指令的分析,获取所述目标区域的位置信息。在一些实施例中,目标区域可以包括测绘带,测绘带可以包括三个以上子带,子带即子测绘带;对应地,相邻的第一区域、第二区域和第三区域,第一区域可以包括测绘带的一个子测绘带,第二区域可以包括测绘带中与第一区域相邻的另一个子测绘带,第三区域可以包括测绘带中与第二区域相邻的另一个子测绘带;在一些实施例中,相邻的第一区域、第二区域和第三区域共同构成了目标区域。
在一些实施例中,第一区域包括第一子区域和第二子区域;第一测量信号包括第一测量子信号和第二测量子信号,第一回波信号包括第一回波子信号和第二回波子信号。
在一些实施例中,第二区域包括第三子区域和第四子区域;第二测量信号包括第三测量子信号和第四测量子信号,第二回波信号包括第三回波子信号和第四回波子信号。
在一些实施例中,第三区域包括第五子区域和第六子区域;第三测量信号包括第五测量子信号和第六测量子信号,第三回波信号包括第五回波子信号和第六回波子信号。
在一些实施例中,将相邻的第一区域、第二区域和第三区域中每个区域进一步各自分为两个子区域;对应地,将目标区域分为了六个子区域。
测量模块22,用于当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号;当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向所述第二区域发射第二测量信号,接收所述第二区域的第二回波信号;当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向所述第三区域发射第三测量信号,接收所述第三区域的第三回波信号。
图像处理模块23,用于根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像;根据所述第二回波信号成像得到第二测绘图像;根据所述第三回波信号成像得到第三测绘图像;根据所述第一测绘图像、所述第二测绘图像和所述第三测绘图像确定所述目标区域的测绘图像。
在一些实施例中,第一姿态包括前斜视;第一位置包括对应卫星与目标区域之间处于前斜视姿态能够对目标区域进行测绘的有效位置。
在一些实施例中,以第一姿态向第一区域发射第一测量信号,接收第一区域的第一回波信号,包括:将卫星调整至第一姿态,通过第一天线向第一子区域发射第一测量子信号、接收第一子区域的第一回波子信号,通过第二天线向第二子区域发射第二测量子信号、接收第二子区域的第二回波子信号;
根据第一回波信号成像得到第一测绘图像,包括:根据第一回波子信号和第二回波子信号确定第一测绘图像。在一些实施例中,根据第一回波子信号和第二回波子信号确定第一测绘图像,包括:
根据第一回波子信号和第二回波子信号分别成像得到第一测绘子图像和第二测绘子图像,将第一测绘子图像和第二测绘子图像拼接得到第一测绘图像。
在一些实施例中,第一测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
在一些实施例中,所述第一测量子信号与所述第二测量子信号的中心频率不同。
在一些实施例中,第二姿态包括正侧视;第二位置包括对应卫星与目标区域之间处于正侧视姿态能够对目标区域进行测绘的有效位置。
在一些实施例中,以第二姿态向第二区域发射第二测量信号,接收第二区域的第二回波信号,包括:将卫星调整至第二姿态,通过第一天线向第三子区域发射第三测量子信号、接收第三子区域的第三回波子信号,通过第二天线向第四子区域发射第四测量子信号、接收第四子区域的第四回波子信号;
根据第二回波信号成像得到第二测绘图像,包括:根据第三回波子信号和第四回波子信号确定第二测绘图像。在一些实施例中,根据第三回波子信号和第四回波子信号确定第二测绘图像,包括:
根据第三回波子信号和第四回波子信号分别成像得到第三测绘子图像和第四测绘子图像,将第三测绘子图像和第四测绘子图像拼接得到第二测绘图像。
在一些实施例中,第二测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
在一些实施例中,所述第三测量子信号与所述第四测量子信号的中心频率不同。
在一些实施例中,第三姿态包括后斜视;第三位置包括对应卫星与目标区域之间处于后斜视姿态能够对目标区域进行测绘的有效位置。
在一些实施例中,以第三姿态向第三区域发射第三测量信号,接收第三区域的第三回波信号,包括:将卫星调整至第三姿态,通过第一天线向第五子区域发射第五测量子信号、接收第五子区域的第五回波子信号,通过第二天线向第六子区域发射第六测量子信号、接收第六子区域的第六回波子信号;
根据第三回波信号成像得到第三测绘图像,包括:根据第五回波子信号和第六回波子信号确定第三测绘图像。在一些实施例中,根据第五回波子信号和第六回波子信号确定第三测绘图像,包括:
根据第五回波子信号和第六回波子信号分别成像得到第五测绘子图像和第六测绘子图像,将第五测绘子图像和第六测绘子图像拼接得到第三测绘图像。
在一些实施例中,第三测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
在一些实施例中,所述第五测量子信号与所述第六测量子信号的中心频率不同。
本申请实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像方法,其特征在于,所述方法包括:
接收针对目标区域的测绘指令,其中,所述目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域;
当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号;
根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像;
当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向所述第二区域发射第二测量信号,接收所述第二区域的第二回波信号;
根据所述第二回波信号成像得到第二测绘图像;
当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向所述第三区域发射第三测量信号,接收所述第三区域的第三回波信号;
根据所述第三回波信号成像得到第三测绘图像;
根据所述第一测绘图像、所述第二测绘图像和所述第三测绘图像确定所述目标区域的测绘图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一区域包括第一子区域和第二子区域;所述第一测量信号包括第一测量子信号和第二测量子信号,所述第一回波信号包括第一回波子信号和第二回波子信号;
所述以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号,包括:将所述卫星调整至所述第一姿态,通过第一天线向所述第一子区域发射所述第一测量子信号、接收所述第一子区域的所述第一回波子信号,通过第二天线向所述第二子区域发射所述第二测量子信号、接收所述第二子区域的所述第二回波子信号;
所述根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像,包括:根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号确定所述第一测绘图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述第一测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述第一测量子信号与所述第二测量子信号的中心频率不同。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号确定所述第一测绘图像,包括:
根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号分别成像得到第一测绘子图像和第二测绘子图像,将所述第一测绘子图像和所述第二测绘子图像拼接得到所述第一测绘图像。
6.一种基于双天线SAR频分加码分斜视两发两收成像装置,其特征在于,所述装置包括:
主控模块,用于接收针对目标区域的测绘指令,其中,所述目标区域包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域;
测量模块,用于当卫星行进至第一位置时,以第一姿态向所述第一区域发射第一测量信号,接收所述第一区域的第一回波信号;当卫星行进至第二位置时,以第二姿态向所述第二区域发射第二测量信号,接收所述第二区域的第二回波信号;当卫星行进至第三位置时,以第三姿态向所述第三区域发射第三测量信号,接收所述第三区域的第三回波信号;
图像处理模块,用于根据所述第一回波信号成像得到第一测绘图像;根据所述第二回波信号成像得到第二测绘图像;根据所述第三回波信号成像得到第三测绘图像;根据所述第一测绘图像、所述第二测绘图像和所述第三测绘图像确定所述目标区域的测绘图像。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一区域包括第一子区域和第二子区域;所述第一测量信号包括第一测量子信号和第二测量子信号,所述第一回波信号包括第一回波子信号和第二回波子信号;
所述测量模块具体用于:将所述卫星调整至所述第一姿态,通过第一天线向所述第一子区域发射所述第一测量子信号、接收所述第一子区域的所述第一回波子信号,通过第二天线向所述第二子区域发射所述第二测量子信号、接收所述第二子区域的所述第二回波子信号;
所述图像处理模块具体用于:根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号确定所述第一测绘图像。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述第一测量信号的调频率在连续的两个信号发射周期中正负相反。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述第一测量子信号与所述第二测量子信号的中心频率不同。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述图像处理模块具体用于:根据所述第一回波子信号和所述第二回波子信号分别成像得到第一测绘子图像和第二测绘子图像,将所述第一测绘子图像和所述第二测绘子图像拼接得到所述第一测绘图像。
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