[发明专利]一种双基地构型下的成像区域优化选择方法

权利要求书

1.一种双基地构型下的成像区域优化选择方法，其特征在于具体步骤为：

第一步 建立前视几何构型下的双站SAR信号模型分析系统

前视几何构型下的双站SAR信号模型分析系统,包括：成像几何与信号模型建立模块、前视几何构型下的双站SAR方位向多普勒分析模块和双站SAR地面分辨单元分析及双基地SAR等距离-多普勒特性分析模块；

第二步 成像几何和信号模型建立模块首先构建双站成像几何，然后根据双站成像几何建立信号模型完成前视几何构型下的双站SAR几何建模分析，建立斜距历程和公式；

第三步 双站SAR方位向多普勒分析模块首先定义飞机发射线性调频信号，将斜距历程和公式代入雷达回波模型公式，得到接收平台接收的点目标回波的基频信号，然后将斜距历程和公式在零点作泰勒展开，并取到泰勒展开式的三次项，从而得到双飞前视SAR的方位向多普勒公式；

第四步 双站SAR地面分辨单元分析及双基地SAR等距离-多普勒特性分析模块结合双站SAR地面分辨单元分析，求取双站SAR的地面分辨单元面积最小值，再结合双飞前视SAR的方位向多普勒公式，对其等距离-多普勒特性进行仿真分析；

综合选择接收平台正前方区域，并且满足多普勒梯度与距离梯度方向之间的夹角接近90°的区域为成像区域，从而完成成像区域优化选择。

2.根据权利要求1所述的双基地构型下的成像区域优化选择方法，其特征在于，在第二步中，成像几何和信号模型模块完成前视几何构型条件下双站SAR的建模及斜距历程和公式的推导过程为：

成像几何和信号模型模块首先构建双站成像几何；前视几何构型条件下双站SAR由两个运动速度和运动方向都不同的发射平台和接收平台组成，发射平台和接收平台垂直飞行，成像区域在接收平台的接收机的下前方，发射平台的发射机沿与y平行的方向前进，其速度为v_t，接收机在xy平面内向目标区前进，其速度为v_r；接收平台处于被动工作模式，不发射信号，只接收信号；发射平台正侧视照射目标区，发射平台和接收平台的高度分别为h_t和h_r；

然后，成像几何和信号模型模块根据双站成像几何建立信号模型，对于地平面上双站雷达波束照射范围内的任意一点P，建立P点处的斜距历程和；

对发射平台和接收平台的坐标点进行简化，令发射平台坐标为(0，0，h_t)，接收平台坐标为(x_r，y_r，h_r)，地面目标点P坐标为(x，y，0)，则P点处的斜距历程和为：

其中：P表示目标场景中心，v_t：发射平台速度矢量；v_r：接收平台速度矢量，v_rx为接收平台速度矢量在x方向分量，v_ry为接收平台速度矢量在y方向分量；h_t：发射平台高度；h_r：接收平台高度；t_m表示慢时间。

3.根据权利要求2所述的双基地构型下的成像区域优化选择方法，其特征在于，在第三步中，双站SAR方位向多普勒分析模块完成双飞前视SAR的方位向多普勒公式推导过程为：

首先，定义飞机发射线性调频信号，将斜距历程和公式代入雷达回波模型公式，得到接收平台接收的点目标回波的基频信号；由于点目标斜距历程和为双根号和的形式，称为“平顶双曲线”，用驻相点法很难得到其精确的多普勒域解析表达式；因此将斜距历程和公式在零点作泰勒展开，并取到泰勒展开式的三次项，从而得到双飞前视SAR的方位向多普勒公式f；

其中，V表示R(t_m)展开式中t_m的一次项；λ表示雷达载波波长；R_t表示发射平台初始斜距；R_r表示接收平台初始斜距；f表示双飞前视SAR的方位向多普勒公式。