[发明专利]一种常态化运行的高精度自动角反射器系统

说明书

技术领域

本发明属于SAR(Synthetic Aperture Radar)卫星技术领域，涉及一种常态化运行的高精度自动角反射器系统。

背景技术

人工角反射器由于具有雷达截面积大、性能稳定、布设简单、成本低廉等优点，被国内外的专家学者广泛应用于SAR系统几何和辐射定标等。通过利用已知散射特性的角反射器点目标，可以测量系统定标常数、系统传递函数等，实现辐射定标；已知角反射器点的精确位置，通过精确提取角反射器成像点的中心点，可以对引起SAR图像几何失真的误差进行标定，实现几何定标。

传统的角反射器具有以下缺点：随着卫星运行时间的增长，定标参数的质量会下降，需要对卫星各项参数进行周期化定标更新定标参数，以满足SAR卫星影像高精度定位精度的需要，传统的布设方法耗费人力、财力大，不具备常态化和自动化运行能力；角反射器指向调节精度差，不能根据卫星轨道自动化运行；开放式角反射器缺少防护措施，容易受到恶劣天气影响和人为因素的干扰；缺乏相应的软件系统，实现对角反射器顶点坐标补偿、监控和控制角反射器等。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种常态化运行的高精度自动角反射器系统。为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种常态化运行的高精度自动角反射器系统，包括自动角反射器装置、电子罗盘、通信控制设备、GPS定位仪、供电设备、远程服务器；

所述自动角反射器装置包括支撑平台、云台、安装支架、三角反射器、天线罩，所述天线罩将云台、安装支架、三角反射器罩于支撑平台上；所述云台底部固定连接在支撑平台上，所述云台顶部连接在安装支架一端，所述三角反射器连接在安装支架的另一端；

所述电子罗盘和GPS定位仪设于自动角反射器装置内部，所述电子罗盘固定在三角反射器的底板边缘；

所述供电设备与通信控制设备和云台连接，提供通信控制设备与云台所需电能；

所述通信控制设备包括工控机和RTU模块，其中，

所述工控机分别与RTU模块、云台、GPS定位仪和电子罗盘连接，所述RTU模块与远程服务器通过GPRS信号连接，从而实现通过远程服务器的web网页端对所述工控机进行远程交互的功能；

所述远程服务器包括计算机、运行在计算机上的远程控制软件与角反射器顶点补偿软件，所述远程控制软件用于发出指令信息，通过通信控制设备实现自动角反射装置和供电设备的指令控制、状态监控，角反射器顶点补偿软件用于根据卫星信息计算角反射器方位角和俯仰角，对角反射器顶点在不同角度的三维坐标进行坐标补偿。

优选的，所述三角反射器底面与所述云台顶面的夹角为15°，所述云台控制三角反射器水平方向和垂直方向的旋转。

优选的，所述三角反射器由三个相互垂直的等腰直角三角面组成，直角边长1米。

优选的，所述天线罩采用蜂窝结构的玻璃钢材质，直径为3米，形状为半球状，所述天线罩通过连接法兰固定在支撑平台上。

优选的，所述供电设备的安装位置与天线罩间隔至少10米的距离。

优选的，所述支撑平台为12毫米厚钢板结构，支撑平台底部浇筑混凝土基础，所述混凝土基础外围布设角锥型吸波材料，防止混凝土基础对三角反射器回波产生干扰，所述混凝土基础设置有检修入口。

优选的，所述供电设备包括太阳能供电设备和风能供电设备。

优选的，所述RTU模块与终端设备通过GPRS信号连接，当RTU模块接收到手机短信唤醒的信号后，开启工控机和云台的通电开关，实现供电设备对工控机和云台的供电。

优选的，所述终端设备为手机。

与现有技术相比，本发明是的有益效果如下：

1、通过角反射器、云台的设计，云台的控制指向精度能够达到0.2°以内；

2、通过供电系统和通信控制设备，在安装完成后，角反射器能够自动运行，保证定标自动化、无人化；

3、通过支撑平台和天线罩的设计，保证自动角反射器系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，有效延长角反射器的使用寿命，满足SAR卫星定标常态化的需求；

4、经实际成像验证，自动角反射器在SAR影像中的成像效果较好，且其像点坐标的提取精度较高，可达0.1个像素。

5、能够对对角反射器顶点坐标进行坐标补偿，确保自动角反射器在不同姿态下的定位精度。

附图说明

图1为本发明实施例整体结构连接示意图；