CN115932745A - 一种方位向扫描收发空间同步控制方法 - Google Patents

一种方位向扫描收发空间同步控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115932745A
CN115932745A CN202310050672.2A CN202310050672A CN115932745A CN 115932745 A CN115932745 A CN 115932745A CN 202310050672 A CN202310050672 A CN 202310050672A CN 115932745 A CN115932745 A CN 115932745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
azimuth
scanning
transmitting
angle
receiving
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
Application number
CN202310050672.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115932745B (zh
Inventor
马玉龙
宋红军
肖灯军
邓云凯
彭鹏
齐鹏飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerospace Information Research Institute of CAS
Original Assignee
Aerospace Information Research Institute of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerospace Information Research Institute of CAS filed Critical Aerospace Information Research Institute of CAS
Priority to CN202310050672.2A priority Critical patent/CN115932745B/zh
Publication of CN115932745A publication Critical patent/CN115932745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115932745B publication Critical patent/CN115932745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开一种方位向扫描收发空间同步控制方法，根据雷达的发射接收延迟脉冲数、方位向驻留脉冲数和方位向扫描步进计算得到雷达天线从输出发射脉冲至接收到目标回波这一期间的方位向波束扫描角度，作为雷达天线方位向波束接收和发射扫描角的固定角度差值。根据固定角度差值和方位向发射扫描起始角计算出方位向接收扫描起始角，并将方位向发射和接收扫描起始角写入雷达波束控制单元，使每次雷达天线方位向发射波束和接收波束均执行相同的扫描步进角度，方位向波束接收和发射指向角始终保持这一固定角度差值。此方法可以解决当方位向驻留脉冲数很小时，雷达天线脉冲发射时和回波接收时的波束指向角偏差较大的问题。

Description

一种方位向扫描收发空间同步控制方法
技术领域
本发明属于航天遥感及电子信息技术领域，涉及一种方位向扫描收发空间同步控制方法。
背景技术
星载SAR雷达发射和接收脉冲过程中存在回波延迟，当SAR工作在方位向扫描成像模式如TOPSAR/聚束模式时，方位向驻留脉冲数如果较小，方位向发射波束的指向会变换较快。此种情况下，如果仍然采取原有的方位向波束指向收发相同的控制方式，就会造成方位向接收波束指向偏差较大，因此需要对方位向发射和接收的波束指向分别进行控制。
发明内容
为了解决星载SAR在方位向扫描成像模式中，由于回波延迟造成的方位向接收波束指向偏差的问题，本发明提供一种方位向扫描收发空间同步控制方法，对方位向发射波束和接收波束分别进行控制，有效解决了由于存在回波延迟造成的方位接收波束的指向偏差问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种方位向扫描收发空间同步控制方法，包括如下步骤：
步骤1：雷达计算机根据发射接收延迟脉冲数、方位向驻留脉冲数和方位向扫描步进计算得到方位向接收扫描角和方位向发射扫描角的固定角度差值；
步骤2：根据方位向发射扫描起始角和所述步骤1计算出的固定角度差值，计算方位向接收扫描起始角；
步骤3：将方位向发射扫描起始角和方位向接收扫描起始角以及方位向扫描步进写入波束控制单元的指令中；
步骤4：所述波束控制单元根据所述步骤3的指令，通过控制天线阵面上TR组件的幅度和相位，在成像过程中分别控制方位向发射和接收的波束指向，使方位向发射扫描角和方位向接收扫描角的步进一致，方位向发射扫描起始角和方位向接收扫描起始角不同。
进一步地，所述步骤1中的固定角度差值 = 发射接收延时脉冲数 / 方位向驻留脉冲数× 方位向扫描步进。
进一步地，根据方位向发射扫描起始角、方位向接收扫描起始角、方位向扫描步进对发射和接收的波束扫描指向分别进行控制；方位向发射波束和接收波束的扫描步进一致，仅起始角不同。
进一步地，在TOPSAR/聚束方位向扫描的成像模式中，方位向波束接收指向角和发射指向角始终保持固定角度差值，从而避免回波延迟的影响，使方位向接收波束指向正确。
本发明的有益效果：
本发明通过发射接收延迟脉冲数、方位驻留脉冲数以及方位向扫描步进计算方位向接收和发射扫描角度差，从而对方位向发射波束和接收波束分别进行控制，有效解决了由于存在回波延迟造成的方位接收波束的指向偏差问题。
附图说明
图1是本发明的一种方位向扫描收发空间同步控制方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明公开了一种方位向扫描收发空间同步控制方法，根据雷达的发射接收延迟脉冲数、方位向驻留脉冲数和方位向扫描步进计算得到雷达天线从输出发射脉冲至接收到目标回波这一期间的方位向波束扫描角度，作为雷达天线方位向波束的接收扫描角和发射扫描角的固定角度差值。根据固定角度差值和方位向发射扫描起始角计算出方位向接收扫描起始角，并将方位向发射扫描起始角和接收扫描起始角写入雷达波束控制单元作为扫描起始角。通过指令控制雷达波束控制单元，使每次雷达天线方位向的发射波束和接收波束均执行相同的扫描步进角度，因此方位向波束的接收指向角和发射指向角始终保持这一固定角度差值。通过此方法可以解决了当方位向驻留脉冲数很小时，雷达天线脉冲发射时和回波接收时的波束指向角偏差较大的问题。
如图1所示，本发明的一种方位向扫描收发空间同步控制方法包括如下步骤：
步骤1：本方法通过运行在雷达计算机上的软件实现，雷达计算机上的软件根据发射接收延迟脉冲数、方位向驻留脉冲数和方位向扫描步进计算得到方位向接收扫描角和方位向发射扫描角的固定角度差值，计算公式为：
固定角度差值 = 发射接收延时脉冲数 / 方位向驻留脉冲数× 方位向扫描步进
步骤2：根据方位向发射扫描起始角和步骤1计算出的固定角度差值，计算方位向接收扫描起始角度；
步骤3：将方位向发射扫描起始角和方位向接收扫描起始角以及方位向扫描步进写入波束控制单元的指令中；
步骤4：所述波束控制单元根据以上指令，通过控制天线阵面上TR组件的幅度和相位，在成像过程中分别控制方位向发射和接收的波束指向，使方位向发射扫描角和方位向接收扫描角的步进一致，方位向发射扫描起始角和方位向接收扫描起始角不同。方位向波束接收指向角和方位向波束发射指向角始终保持固定角度差值，从而避免回波延迟的影响，使方位向接收波束指向正确。
其中，所述步骤1中所提到的发射接受延迟脉冲数、方位向驻留脉冲数，可在地面上传的雷达成像指令包中指定，也可以由星上参数计算得到。
在本发明方法的主导下，通过计算方位向扫描时回波延迟造成的发射和接收扫描角度差，进而使波束控制单元分别控制发射和接收波束指向，都应属于本发明权利要求的保护范围之内。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种方位向扫描收发空间同步控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：雷达计算机根据发射接收延迟脉冲数、方位向驻留脉冲数和方位向扫描步进计算得到方位向接收扫描角和方位向发射扫描角的固定角度差值；
步骤2：根据方位向发射扫描起始角和所述步骤1计算出的固定角度差值，计算方位向接收扫描起始角；
步骤3：将方位向发射扫描起始角和方位向接收扫描起始角以及方位向扫描步进写入波束控制单元的指令中；
步骤4：所述波束控制单元根据所述步骤3的指令，通过控制天线阵面上TR组件的幅度和相位，在成像过程中分别控制方位向发射和接收的波束指向，使方位向发射扫描角和方位向接收扫描角的步进一致，方位向发射扫描起始角和方位向接收扫描起始角不同。
2.根据权利要求1所述的一种方位向扫描收发空间同步控制方法，其特征在于：所述步骤1中的固定角度差值 = 发射接收延时脉冲数 / 方位向驻留脉冲数× 方位向扫描步进。
3.根据权利要求1所述的一种方位向扫描收发空间同步控制方法，其特征在于：
根据方位向发射扫描起始角、方位向接收扫描起始角、方位向扫描步进对方位向发射和接收的波束扫描指向分别进行控制；方位向发射波束和方位向接收波束的扫描步进一致，仅扫描起始角不同。
4.根据权利要求1所述的一种方位向扫描收发空间同步控制方法，其特征在于：在TOPSAR/聚束方位向扫描的成像模式中，方位向波束接收指向角和发射指向角始终保持固定角度差值。
CN202310050672.2A 2023-02-01 2023-02-01 一种方位向扫描收发空间同步控制方法 Active CN115932745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310050672.2A CN115932745B (zh) 2023-02-01 2023-02-01 一种方位向扫描收发空间同步控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310050672.2A CN115932745B (zh) 2023-02-01 2023-02-01 一种方位向扫描收发空间同步控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115932745A true CN115932745A (zh) 2023-04-07
CN115932745B CN115932745B (zh) 2023-06-16

Family

ID=86554343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310050672.2A Active CN115932745B (zh) 2023-02-01 2023-02-01 一种方位向扫描收发空间同步控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115932745B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153517A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Nec Corp レーダ装置
CN103033812A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 电子科技大学 机载双基地sar的波束追赶空间同步方法
CN206132997U (zh) * 2016-11-03 2017-04-26 上海博未传感技术有限公司 一种采用发射和接收光路复用结构的激光雷达系统
CN106908792A (zh) * 2017-03-20 2017-06-30 中国科学院电子学研究所 一种合成孔径雷达成像方法及装置
CN107422323A (zh) * 2017-04-27 2017-12-01 中国科学院电子学研究所 相位同步方法及其装置、设备、存储介质
CN110187332A (zh) * 2019-05-15 2019-08-30 中科宇达（北京）科技有限公司 基于数字波束形成技术的低空防御雷达系统及方法
CN112698307A (zh) * 2020-12-23 2021-04-23 中国科学技术大学 单光子成像雷达系统
CN112968286A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 中国科学院空天信息创新研究院 一种波束控制方法、装置、波束控制设备和波束控制器
CN113176567A (zh) * 2021-03-23 2021-07-27 中国科学院空天信息创新研究院 Sar方位向波束扫描的控制方法、装置及系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153517A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Nec Corp レーダ装置
CN103033812A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 电子科技大学 机载双基地sar的波束追赶空间同步方法
CN206132997U (zh) * 2016-11-03 2017-04-26 上海博未传感技术有限公司 一种采用发射和接收光路复用结构的激光雷达系统
CN106908792A (zh) * 2017-03-20 2017-06-30 中国科学院电子学研究所 一种合成孔径雷达成像方法及装置
CN107422323A (zh) * 2017-04-27 2017-12-01 中国科学院电子学研究所 相位同步方法及其装置、设备、存储介质
CN110187332A (zh) * 2019-05-15 2019-08-30 中科宇达（北京）科技有限公司 基于数字波束形成技术的低空防御雷达系统及方法
CN112698307A (zh) * 2020-12-23 2021-04-23 中国科学技术大学 单光子成像雷达系统
CN112968286A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 中国科学院空天信息创新研究院 一种波束控制方法、装置、波束控制设备和波束控制器
CN113176567A (zh) * 2021-03-23 2021-07-27 中国科学院空天信息创新研究院 Sar方位向波束扫描的控制方法、装置及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周鹏;: "利用收发宽波束实现星机双基地SAR的波束同步", 遥测遥控, vol. 29, no. 05, pages 27 - 31 *
周鹏;皮亦鸣;: "一种新的星机双基地SAR空间同步方法", 遥感技术与应用, vol. 23, no. 04, pages 440 - 445 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115932745B (zh) 2023-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111537966B (zh) 一种适用于毫米波车载雷达领域的阵列天线误差校正方法
JP2567332B2 (ja) 時分割型レーダシステム
US6940447B2 (en) Radar device and method for operating a radar device
CN102955155A (zh) 一种分布式有源相控阵雷达及其波束形成方法
CN107121674A (zh) 自适应变波形切换跟踪目标的方法
CN102680975A (zh) 一种天基步进频分时测角雷达空间非合作目标成像方法
CN112630779B (zh) 一种软件化mimo三维成像雷达系统
CN113406569B (zh) 一种应用于低慢小目标探测的三坐标雷达系统
JP6716352B2 (ja) レーダシステム及びそのレーダ信号処理方法
CN110261852B (zh) 一种频率分集逆合成孔径雷达成像系统及方法
KR20190084730A (ko) 비선형 비행 궤적에서 스퀸트 스포트라이트 모드를 위한 sar 신호 처리기와 항공기 탑재 합성구경 레이더 및 방법
CN113376590A (zh) 一种空时编码阵列雷达中阵元间时延量的设计方法
CN104280720B (zh) 前视机载雷达发射方向图的设计方法
CN101059563B (zh) 合成孔径雷达脉间移相方法
JP7565942B2 (ja) 特にインターリーブレーダモードの実施のための偏極の動的変更によるレーダ送受信のための方法及び装置
JP2011180004A (ja) 捜索レーダ装置および捜索レーダ装置における不要波成分抑圧方法
JP2005140639A (ja) 分散開口レーダー装置
EP2153244B1 (en) Tracking waveform selection for multifunction radar
CN110879017B (zh) 一种基于dbf的弹载探测装置
CN115932745B (zh) 一种方位向扫描收发空间同步控制方法
JP6415915B2 (ja) レーダシステムおよび干渉抑圧方法
CN116299479A (zh) 一种适合相控阵天气雷达自适应扫描的结构
CN103576157A (zh) 一种基于多维波形编码的合成孔径声纳成像方法及系统
JP4879761B2 (ja) レーダ装置
JP2730296B2 (ja) グランドマッピングレーダ信号処理方法とその装置

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
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant