CN115685111B - 一种多低轨卫星校准系统及设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种多低轨卫星校准系统及设备。该方法应用于多低轨卫星校准系统，所述系统包括第一卫星和第二卫星：所述第一卫星，用于测绘第一测绘带；所述第二卫星，用于测绘第二测绘带；所述第一卫星，还用于接收来自于地面终端的信号，以及根据所述信号确定所述第一测绘带的第一边界；所述第二卫星，还用于接收来自于地面终端的信号，以及根据所述信号确定所示第二测绘带的第二边界；其中，所述第一边界和所述第二边界在距离向上连续，以便于校准星载合成孔径雷达。

Description

一种多低轨卫星校准系统及设备

技术领域

本公开涉及雷达成像领域，具体涉及一种多低轨卫星校准系统及设备。

背景技术

合成孔径雷达作为一种高分辨率成像雷达，其利用雷达平台与目标的相对运动将真实天线孔径合成为大尺寸的等效孔径，进而获得方位向高分辨率图像。合成孔径雷达可以搭载在卫星上实现遥测。

传统的单发单收合成孔径雷达受“最小天线面积”的制约,无法同时实现方位向高分辨率和距离向宽测绘带成像。为了在不降低方位向分辨率的同时获取到更宽的测绘带，现有技术中提出了一种一发多收技术，即，一颗卫星发送信号，多颗卫星接收回波信号，每颗卫星的测绘区域不同，对多颗卫星的测绘结果进行拼接获得更宽的测绘带。

但是，目前多颗卫星的测绘区域难以校准，无法获得可以拼接的测绘结果。

发明内容

针对现有技术中，多颗卫星的测绘区域难以对准的问题，本公开提出了一种多低轨卫星校准系统及设备。

第一方面，本公开实施例中提供了一种多低轨卫星校准系统，所述系统包括第一卫星和第二卫星：

所述第一卫星，用于测绘第一测绘带；

所述第二卫星，用于测绘第二测绘带；

所述第一卫星，还用于接收来自于地面终端的信号，以及根据所述信号确定所述第一测绘带的第一边界；

所述第二卫星，还用于接收来自于地面终端的信号，以及根据所述信号确定所示第二测绘带的第二边界；

其中，所述第一边界和所述第二边界在距离向上连续，以便于校准所述星载合成孔径雷达。

进一步的，还包括：

所述第一卫星，还用于完成校准后，根据所述第一测绘带的回波信号获得第一图像，所述第二卫星根据所述第二测绘带的回波信号获得第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像在距离向上连续。

进一步的，还包括：

所述系统中任一卫星，还用于根据所述第一图像和所述第二图像生成最终图像。

进一步的，还包括：

所述第一卫星，还用于根据所述信号获得第一校准图像，以及根据所述第一校准图像获得第一校准参数，根据所述第一校准参数确定所述第一边界；

所述第二卫星，还用于根据所述信号获得第二校准图像，以及根据所述第二校准图像获得第二校准参数，根据所述第二校准参数所述第二边界；

其中，所述第一校准参数和所述第二校准参数包括接收倾角校准参数和采样时间校准参数中的至少一个。

进一步的，还包括：

若所述第一卫星和所述第二卫星位于相同的轨道，

所述第一卫星，还用于在第一时间接收所述信号；

所述第二卫星，还用于在第二时间接收所述信号；

其中，所述第一时间和所述第二时间不同。

进一步的，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于向所述地面终端发送指令，所述指令指示所述地面终端发送所述信号。

进一步的，还包括：

所述信号在预定义的时间窗口内由所述地面终端周期性发送，

或

所述信号由所述地面终端周期性发送，直至所述地面终端获得终止指令，所述终止指令来自于所述第一卫星或所述第二卫星。

进一步的，所述信号还包括：

计数信息。

进一步的，还包括：

所述第一卫星，还用于获得第一计数信息，以及向所述第二卫星发送所述第一计数信息；

所述第二卫星，还用于获得第二计数信息，以及根据所述第一计数信息和所述第二计数信息计算所述采样时间校准参数。

进一步的，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于向所述地面终端发送启动信号；

其中，所述地面终端用于根据所述启动信号发送所述信号。

进一步的，所述启动信号还包括：

调频系数和脉冲宽度中的至少一个。

进一步的，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于向所述地面终端发送配置信令，所述配置信令中包括调频系数和脉冲宽度中的至少一个。

进一步的，还包括：

所述第一卫星向所述第二卫星，还用于发送校准像素信息；

所述第二卫星，还用于根据所述校准像素信息和所述信号确定所述第二边界；

其中，所述校准像素信息包括所述信号在第一图像中的像素位置，所述第一图像由所述第一卫星根据所述信号生成。

进一步的，还包括：

第二方面，本公开实施例中提供了一种卫星，包括存储器、处理器，所述存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现上述实施例中任一项所述的第一卫星的功能。

第三方面，本公开实施例中提供了一种卫星，包括存储器、处理器，所述存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现上述实施例中任一项所述的第二卫星的功能。

第四方面，本公开实施例中提供了一种地面终端，包括存储器、处理器，所述存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现上述实施例中任一项所述的地面终端的功能。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出了本公开的一种基于低轨卫星的单基合成孔径雷达示意图。

图2示出了本公开的一种基于低轨卫星的双基合成孔径雷达示意图。

图3A示出了本公开的一种宽接收波束场景示意图。

图3B示出了本公开的一种窄接收波束场景示意图。

图4示出了本公开的一种双卫星宽测绘带场景示意图。

图5示出了本公开的一种单反射体示意图。

图6示出了本公开的一种校准过程流程图图。

图7示出了本公开的一种地面终端辅助校准场景示意图。

图8A示出了本公开的一种雷达图像示意图。

图8B示出了本公开的另一种雷达图像示意图。

图9A示出了本公开的一种校准图像示意图。

图9B示出了本公开的另一种校准图像示意图。

图10示出了本公开的一种大斜视角场景示意图。

图11A示出了本公开的第三种雷达图像示意图。

图11B示出了本公开的第四种雷达图像示意图。

图11C示出了本公开的第三种校准图像示意图。

图12示出了本公开的一种周期调制信号示意图。

图13示出了本公开的一种异步测绘场景示意图。

具体实施方式

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。

在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。

本公开实施例涉及雷达成像领域，公开了一种多低轨卫星校准方法、系统及设备。

合成孔径雷达是使用一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在不同的位置接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理，使得一个小天线可以通过“运动”的方式合成一个等效“大天线”。合成孔径雷达又被称为SAR（SyntheticAperture Radar），生成的图像被称为SAR图像。

由于SAR的方向位分辨率与距离无关，因此SAR可以安装在卫星平台上进行雷达测绘工作。在传统的空基合成孔径雷达领域，低轨卫星由于在近地轨道飞行拥有成像分辨率高的优点，因此成为主要的空基SAR的主要载体。

图1是一种基于低轨卫星的单基合成孔径雷达成像示意图。如图1所示，低轨卫星11上至少包括天线和处理器。天线向与运动方向斜视的方向发射电磁脉冲，在测绘带上覆盖椭圆形的测绘区域，并通过相同的天线接收该测绘区域反馈的回波信号。天线将相关信号发送至处理器，处理器经过成像处理算法，例如CS（Chirp Scaling）或RD（RangeDoppler）算法处理后，得到测绘区域的成像结果。低轨卫星11沿着运动方向运动，测绘区域沿着波束轨迹运动形成条状的测绘带。

图2是一种基于低轨卫星的双基合成孔径雷达示意图。如图2所示，低轨卫星21上至少包括发射天线，低轨卫星21通过发射天线向与运动方向斜视的方向发射电磁脉冲，电磁脉冲的覆盖范围宽度大于或者等于预定义的测绘带的宽度，并能够完整覆盖预定义的测绘区域。低轨卫星22上至少包括接收天线和处理器，接收天线接收预定义的测绘区域反馈的回波信号。天线将相关信号发送至处理器，处理器经过成像处理算法，例如CS（ChirpScaling）或RD（Range Doppler）算法处理后，得到测绘区域的成像结果。低轨卫星21和低轨卫星22沿着运动方向运动运动，测绘区域沿着波束轨迹运动形成测绘带。这种发射天线和接收天线分离的方式被称为双基合成孔径雷达（BiStatic Sar）。

测绘区域的大小和天线发射或接收的角度有关，同时还与天线的大小有关。天线发射或接收电磁的脉冲可以通过数字波束成形的方式控制，因此测绘区域和测绘带的形状在实际场景中可能发生变化，本申请实施例对此不做限定。

无论是图1所示单基SAR还是图2所示双基SAR，当接收通道为单通道时，测绘带宽度（Swath Width）和方位向分辨率（Azimuth Resolution）之间存在互斥关系。如图3A和图3B所示。

图3A是本公开的一种低PFR（脉冲重复频率, Pulse frequency repetition）下接收波束示意图。图3B是本公开的一种高PFR下接收波束示意图。在图3A中，卫星的测绘带宽度宽，发送的Chirp（线性调频）信号的PFR低，方位向分辨率低。在图3B中，卫星的测绘带宽度窄，卫星可以使用波束成形的方法形成窄测绘带，使用更高的PFR发送Chirp信号，进而提升方位向的分辨率。通过图3A和图3B的对比可知，要实现更高的方位向分辨率，需要更高的脉冲重复频率（PFR, Pulse frequency repetition），这意味着距离向的采样时间就需要缩小以避免混叠，因此测绘带宽度窄。

为了解决测绘带宽度和方位向分辨率的互斥问题，本申请通过多个低轨卫星在距离向上设置多个接收通道。

图4是本公开的宽测绘带合成孔径雷达的一种示例性场景示意图。

下面结合图4对宽测绘带合成孔径雷达的工作流程进行示例性说明。

如图4所示，宽测绘带合成孔径雷达系统包括至少两个低轨卫星，低轨卫星411和低轨卫星412。低轨卫星411至少包括发送天线和接收天线，发射天线用于发送发射波束421，发送波束421的宽度大于或者等于测绘带的宽度，并能够覆盖测绘区域431和测绘区域432的全部范围；接收天线用于接收接收波束441，接收波束441是测绘区域431的回波信号。低轨卫星412至少包括接收天线和处理器，接收天线用于接收接收波束442，接收波束442是测绘区域432的回波信号。低轨卫星411和低轨卫星412沿着运动方向运动，测绘区域431和测绘区域432沿着波束轨迹运动形成测绘带，同时，测绘区域431存在于子测绘带451中，测绘区域332存在于子测绘带452中，可以认为，测绘区域已经经过的轨迹以及未来将要经过的轨迹形成了子测绘带，或者可以用测绘区域的两个最远点沿运动方向延展确定子测绘带。

需要说明的是，测绘区域是一个动态的区域，是由接收天线的倾角等参数决定的。

在一种实现方式中，发射波束421不由低轨卫星411发送，而是由低轨卫星412发送。

在一种实现方式中，发射波束421不由接收接收波束的低轨卫星411和低轨卫星412发送，而是由单独的卫星发送，该卫星不需要执行接收波束的工作，只进行发送波束的工作。在一种可选的实施例中，发送发射波束的卫星是低轨卫星。在一种可选的实施例中，发送发射波束的卫星是地球同步卫星。

在一种实现方式中，接收接收波束的低轨卫星数量大于两颗。

在一种实现方式中，低轨卫星411和低轨卫星412位于相同的运行轨道。

在一种实现方式中，低轨卫星411和低轨卫星412位于不同的运行轨道。

理想的子测绘带451和子测绘带452是平行相接单不重叠的，这意味着低轨卫星411和低轨卫星412的接收波束需要严格的对齐。若接收波束没有对齐，相应的测绘区域也无法对齐，生成的测绘图像无法拼接出正确的结果。

为了对齐不同卫星的接收波束，需要一个理想的单反射体作为参考点，如图6所示。

图5公开了一种理想单反射体示意图。在测绘带451和测绘带452的边界，即，测绘区域431和测绘区域431相接的远距离点上存在一个单反射体501。能够覆盖整个宽测绘带的发射波束421发射后，由于单反射体501位于测绘区域431和测绘区域431相接的远距离点上，所以低轨卫星411和低轨卫星412均能接收到来自于单反射体501的反射信号。因此，低轨卫星411和低轨卫星412能够以该信号作为一个参考线对测绘波束进行校准。具体校准方法是，低轨卫星411和低轨卫星412对各自的接收信号进行成像，在成像结果中找到参考点，根据参考点计算采样时间校准参数和接收倾角校准参数中的至少一个。

需要说明的是，在本公开中，对齐和校准含义一致，同时校准测绘波束（或接收波束）、校准测绘带、校准测绘区域是相同的步骤。测绘波束（或接收波束）、测绘带和测绘区域三者是牵一发而动全身的，从低轨卫星的角度来说，是根据校准参数调整了天线从而调整了测绘波束（或接收波束），当测绘波束变化，实时的测绘区域也将发生变化，相应的测绘区域对应的测绘带也会随之变化。

上述方法能够很好的校准多个低轨卫星的测绘带，但是要求地面必须存在明确的单反射体作为参考点，但是在实际工作中，这样的反射体难以保证一直存在。例如在开阔的草原地带，没有明确的突出反射体能作为参考点。

在低轨卫星通信网络中，存在大量的能和低轨卫星进行通信地面终端，若能利用地面终端作为理想单反射体则可以解决这个问题。

图6公开了一种使用地面终端校准低轨卫星测绘带的流程图。

步骤S601，低轨卫星向地面终端发送启动信号。在低轨卫星能够覆盖地面终端所在区域后，地面终端与低轨卫星进行正常的双向通信。当低轨卫星想要进行校准步骤时，向地面终端发送启动信号。地面终端在接收到启动信号后进入辅助模式。例如，低轨卫星411向地面终端发送启动信号，或低轨卫星412向地面终端发送启动信号。

在一种实现方式中，一颗低轨卫星为主低轨卫星，其他低轨卫星为从低轨卫星，主低轨卫星向地面终端和从低轨卫星发送启动信号。例如主低轨卫星为低轨卫星411，从低轨卫星为低轨卫星412，低轨卫星411向低轨卫星412和地面终端发送启动信号。

在一种实现方式中，启动信号中包含调频系数和脉冲宽度中的至少一个。

步骤S602，地面终端向低轨卫星发送预定义的Chirp信号。

在一种实现方式中，该信号为周期性信号。

在一种实现方式中，地面终端在预定义的时间内周期发送该信号。

步骤S603，低轨卫星接收来自于地面终端的Chirp信号并生成图像。地面终端发送的Chirp可被多个低轨卫星接收，在一种实现方式中，该信号被两颗低轨卫星接收，每颗卫星根据接收到的Chirp信号生成各自的图像。

在一种实现方式中，低轨卫星确定图像中Chirp信号的像素点的距离向和方位向二维位置。

在一种实现方式中，低轨卫星确定图像中Chirp信号的像素点的距离向位置。

如图7所示，地面终端702发送Chirp信号，并落入低轨卫星701的接收波束内。由于低轨卫星通信使用毫米波波段，这与合成孔径雷达使用的波段接近，因此地面终端702可以通过基带的数字信号处理能力调制一个Chirp信号，也就是线性调频信号，该信号与低轨卫星接收的雷达回波信号只有单向传输和双向传输带来相位的不同。

例如，如果发送的Chirp信号为：

其中K为调频系数，T为脉冲宽度。这两个参数根据低轨卫星的配置信令生成，并由地面终端按照上式生成基带信号，并通过配置信令指示的载频调制后发送。可选的，配置信令随启动信号通过低轨卫星发送至地面终端。可选的，配置信令单独通过低轨卫星发送至地面终端。可选的，调频系数，脉冲宽度为预定义的参数，不需要通过单独的配置信令发送。可选的，配置信令通过需要进行校准的低轨卫星中的任意一个发送。例如，配置信令通过低轨卫星411发送，或者，配置信令通过低轨卫星412发送。可选的，配置信令通过不执行校准工作的卫星发送。

在确定了调频系数和脉冲宽度后，低轨卫星接收的地面终端发送的Chirp信号与一个理想的单反射体的回波信号只有相位的差异。因此，低轨卫星可以使用传统的合成孔径雷达算法对接收数据进行成像，例如RD（Range Doppler）或CS（Chirp Scaling）算法等。由于低轨卫星此时并没有发送覆盖整个宽测绘带的雷达发射信号，因此也不存在回波信号，低轨卫星接收到信号只有地面终端发送的Chirp信号，在没有其他反射体的情况下，最终成像结果在图像中将反映为一个高幅值的像素。

如图8A和8B所示。图8A中，低轨卫星801接收来自于地面终端的Chirp信号，图中像素点A对应地面终端发送的信号（像素个数只是示例，真实的像素点数量远远大于图示）。根据地面终端成像的像素点，低轨卫星801获得地面终端真实位置对应的距离向和方位向在测绘区域内的位置。根据相同的过程，如图8B所示，低轨卫星802也获得地面终端对应的像素点，并生成地面终端对应的距离向和方位向在测绘区域内的位置中的至少一个。

在一种实现方式中，多颗低轨卫星同时或者以接近的时间接收来自于地面的Chirp信号。当多个低轨卫星位于相邻的轨道，且在方位向上飞行位置接近时，多个低轨卫星可以同时或者以接近的时间接收来自于地面的Chirp信号。例如，低轨卫星801和低轨卫星802同时或者以接近的时间接收来自于地面终端的Chirp信号，并根据Chipr信号生成对应的图像8A和8B。

在一种实现方式中，多颗低轨卫星在不同的时间接收来自于地面的Chirp信号。如果两颗低轨卫星处在同一轨道，如果需要以相近的时间扫描过相同的区域，则其中一颗卫星的斜视角（Squint Angle）将会偏大，如图10所示，低轨卫星1002的斜视角超过了45°，这对测绘是不利的；或者，两颗低轨卫星虽然位于相邻的轨道，但是在方位向上飞行位置距离较远，若以同时或者以接近的时间扫描过相同的区域，则其中一颗卫星的斜视角将会偏大。如果对地面进行静态成像而不是实时成像，不同的卫星对各自的测绘区域的成像并不需要在相同的时间点（或接近的时间点）内完成，只需要测绘带在距离向上对齐，两颗或多颗低轨卫星可以以小斜视角在扫过成像区域时完成测绘即可。因此多个低轨卫星可以在不同的时间接收来自于地面的Chirp信号，从而能够完成异步对齐过程，如图13所示，低轨卫星1301在时刻1对测绘区域1302进行测绘，低轨卫星1302在时刻2对测绘区域1304进行测绘，达到异步对齐的效果。

可选的，地面终端在周期性地发送Chirp信号时，发送Chirp计数信号，如图12所示，图12中数字代表调制信号携带的周期信息。可选的，在Chirp信号脉冲之间发送调制信号，将一个周期计数信息调制到对应的信号之上。第一低轨卫星接收Chirp信号，在根据Chirp信号在完成成像后，第一低轨卫星同时记录Chirp信号的第一周期计数信息，进一步的，该信息可以是一种索引信息。第一低轨卫星需要将记录的周期计数信息通知第二低轨卫星。依据类似的步骤，第二低轨卫星在经过地面终端上方时接收Chirp信号和第二周期计数信息。第二低轨卫星根据第一周期计数信息和第二周期计数信息之间的差值可以确定自身和第一低轨卫星扫过相同区域之间的时间差。例如，该时间差以Chirp信号周期为单位，周期为，低轨卫星1001和低轨卫星1002记录的差值为N，因此低轨卫星1002可以确定自身和低轨卫星1001扫过相同区域之间的时间差为N*，该数值可用于在之后的步骤中确定采样延迟。

步骤S604，低轨卫星根据图像生成天线倾角调整参数和采样时间调整参数中的至少一个。例如，如果想要图4中的两颗低轨卫星生成的图像对齐，单反射体应该处在子测绘带451和子测绘带452的交界处。因此，如果低轨卫星调整天线倾角和采样时间，如图9A所示，低轨卫星411将来自于地面终端的Chirp信号所对应的像素点调整至图像的右下边缘，如图9B所示，低轨卫星412将来自于地面终端的Chirp信号所对应的像素点调整至图像的左下边缘，即可实现测绘区域431和测绘区域432的在方位向上和距离向上的对齐。若只需要距离向上的对齐，低轨卫星411将来自于地面终端的Chirp信号所对应的像素点调整至图像的右侧边缘，低轨卫星412将来自于地面终端的Chirp信号所对应的像素点调整至图像的左侧边缘即可。

在一种实现方式中，不需要将来自于地面终端的Chirp信号调整至图像边缘，从低轨卫星根据主低轨卫星发出的信息以及来自于地面终端的Chirp信号确定调整位置。例如，以图4中的低轨卫星411为主低轨卫星，低轨卫星411在生成图像后确定Chirp信号对应的像素点位置，例如如图11A所示，位于第二行第二列的A，并将该位置发送至低轨卫星412，例如发送信息（2，2）。低轨卫星412为从低轨卫星，由于测绘带的宽度是预先定义好的，测绘区域的大小也是预先定义好的，根据测绘区域的大小生成的测绘图像大小也固定，例如图11A、图11B和图11C中3*4大小的图像；因此，低轨卫星412可以根据低轨卫星411发送的信息（2，2）和自身根据Chirp信号生成的图像图11B中像素点A的位置来确认自身的调整参数，调整后的图像如图11C所示，此时图像11A和图像11C的距离向边界重叠，方位向位置对齐。

在一种实现方式中，主低轨卫星仅发送一维像素点位置信息至从低轨卫星。若只需要生成静态图像，多颗低轨卫星的实时测绘区域、或每一次的测绘区域并不需要在距离向上和方位向上均对齐，仅需要在距离向上对齐即可，此时多颗卫星各自的 测绘带在距离向上对齐。例如，低轨卫星411的子测绘带451和低轨卫星412的子测绘带452在距离向上对齐。此时，主低轨卫星仅需要发送一维信息，例如第二列对应的2至从低轨卫星即可。从低轨卫星根据接收到的像素位置信息，例如2，以及自身根据Chirp信号生成的图像进行生成调整参数，在行列二维信息中，仅需要调整Chirp信号对应的列信息，无需调整行信息，即可达成距离向上的对齐。

相比于其他实现方式，这种实现方式的优点是主低轨卫星不需要调整自身的接收波束参数，缺点是主低轨卫星需要向从低轨卫星发送额外的信息。

步骤S605，在实现图像对齐后，多个低轨卫星使用调整后的天线倾角和采样时间接收回波信号并成像。此时，地面终端退出辅助模式，不再发送Chirp信号。例如，低轨卫星411根据测绘带451的回波信号生成第一图像，低轨卫星412根据测绘带452的回波信号生成第二图像，将两个图像进行融合后，生成最终的宽测绘带图像。由于在步骤S604中实现了对齐，图像融合可以直接使用像素拼接。

在一种实现方式中，低轨卫星向地面终端发送终止信息，地面终端根据接收到的终止信息推出辅助模式。

在一种实现方式中，地面终端在预定义的时间后自动退出辅助模式。

在上述所有实施例中，若需要进行实时测绘，需要多颗低轨卫星生成的采样图像在距离向上连续、在方位向上对齐，因此多颗低轨卫星需要调整采样时间和接收倾角，使得实时测绘区域达到距离向上连续、方位向上对准的效果。若不需要进行实时测绘，即，进行静态测绘，多颗低轨卫星的实时测绘区域仅需要在距离向上连续即可，方位向上不需要对准。即，若只需要对齐测绘带，只需要距离向上连续即可，若需要对齐实时测绘区域或者实时测绘图像，需要在距离向上和方位向上均对齐。

通过上述实施例，卫星系统中的多颗卫星的测绘区域或测绘带可以对齐，卫星系统通过简单的像素拼接就能够获得正确的雷达测绘结果，在保证了方位向分辨率的情况下实现了宽测绘带测绘。

在本公开的一种实施例中，提供了一种方法，该方法应用于上述实施例。

在本公开的一种实施例中，提供了一种低轨卫星，包括存储器、处理器，存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时用于实现任一实施例描述的低轨卫星的功能。

在本公开的一种实施例中，提供了一种地面终端，包括存储器、处理器，存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时用于实现任一实施例描述的地面终端的功能。

上述所有实施例中描述的数量参数仅为示例，可以使用其他数量参数执行相同的方法。

上述实施例描述的方法不限于在低轨卫星系统中使用，其他飞行器也可以使用上述实施例中描述的方法。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过可编程硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中电子设备或计算机系统中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (16)

1.一种多低轨卫星校准系统，其特征在于，所述系统包括第一卫星和第二卫星：

所述第一卫星，用于测绘第一测绘带；

所述第二卫星，用于测绘第二测绘带；

所述第一卫星，还用于接收来自于地面终端的信号，以及根据所述信号确定所述第一测绘带的第一边界；

所述第二卫星，还用于接收来自于地面终端的所述信号，以及根据所述信号确定所述第二测绘带的第二边界；

其中，所述第一边界和所述第二边界在距离向上连续，以便于校准星载合成孔径雷达；

所述第一卫星，还用于根据所述信号获得第一校准图像，以及根据所述第一校准图像获得第一校准参数，根据所述第一校准参数确定所述第一边界；

所述第二卫星，还用于根据所述信号获得第二校准图像，以及根据所述第二校准图像获得第二校准参数，根据所述第二校准参数确定所述第二边界；

其中，所述第一校准参数和所述第二校准参数包括接收倾角校准参数和采样时间校准参数中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述第一卫星，还用于完成校准后，根据所述第一测绘带的回波信号获得第一图像，所述第二卫星根据所述第二测绘带的回波信号获得第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像在距离向上连续。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：

所述系统中任一卫星，还用于根据所述第一图像和所述第二图像生成最终图像。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

若所述第一卫星和所述第二卫星位于相同的轨道，

所述第一卫星，还用于在第一时间接收所述信号；

所述第二卫星，还用于在第二时间接收所述信号；

其中，所述第一时间和所述第二时间不同。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于向所述地面终端发送指令，所述指令指示所述地面终端发送所述信号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

所述信号为预定义的线性调频信号。

7.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

所述信号在预定义的时间窗口内由所述地面终端周期性发送，

或

所述信号由所述地面终端周期性发送，直至所述地面终端获得终止指令，所述终止指令来自于所述第一卫星或所述第二卫星。

8.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述信号还包括：

计数信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

所述第一卫星，还用于获得第一计数信息，以及向所述第二卫星发送所述第一计数信息；

所述第二卫星，还用于获得第二计数信息，以及根据所述第一计数信息和所述第二计数信息计算所述采样时间校准参数。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于向所述地面终端发送启动信号；

其中，所述地面终端用于根据所述启动信号发送所述信号。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述启动信号还包括：

调频系数和脉冲宽度中的至少一个。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于向所述地面终端发送配置信令，所述配置信令中包括调频系数和脉冲宽度中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述第一卫星或所述第二卫星，还用于发送校准像素信息；

所述第二卫星，还用于根据所述校准像素信息和所述信号确定所述第二边界；

其中，所述校准像素信息包括所述信号在第一图像中的像素位置，所述第一图像由所述第一卫星根据所述信号生成。

14.一种卫星，包括存储器、处理器，所述存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现权利要求1至13任一项所述的第一卫星的功能。

15.一种卫星，包括存储器、处理器，所述存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现权利要求1至13任一项所述的第二卫星的功能。

16.一种地面终端，包括存储器、处理器，所述存储器上有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现权利要求1至13任一项所述的地面终端的功能。

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