[发明专利]一种惯组误差修正方法

说明书

本发明公开了一种惯组误差修正方法，涉及合成孔径雷达技术领域，该方法包括建立双基SAR的测距误差模型；建立双基SAR测距的状态方程；建立接收机惯组和发射机惯组的状态方程；建立基于双基SAR与探测目标距离约束的协同导航系统的状态方程；建立基于双基SAR与探测目标距离约束的协同导航系统的观测方程；建立离散型卡尔曼滤波器的递推方程，进行Kalman滤波解算；将双基SAR的测距误差修正信息、接收机惯组和发射机惯组的导航参数修正信息反馈到导航解算中，进行导航参数的修正。本方法由双基SAR、接收机惯组和发射机惯组构建的协同导航系统，可提升接收机惯组和发射机惯组误差估计的精度。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达技术领域，具体涉及一种惯组误差修正方法。

背景技术

双基SAR系统是指将接收机和发射机分别安装在不同平台上的合成孔径雷达体制，其接收机和发射机可以有不同的空间位置和运动速度。发射机向观测区域发射线性调频信号，接收机接收地面回波信号并进行成像处理。双基SAR由于收发分置而有很多突出的优点，它能获取目标的非后向散射信息，具有作用距离远、隐蔽性和抗干扰性强等特点。双基SAR可以全天时、全天候地提供观测区域的高分辨率图像，因此，双基SAR作为一种空间对地观测的新手段，在灾害监测、资源勘探、地质测绘、军事侦察中都有着广阔的发展空间，在民用和军用领域发挥着越来越重要的作用。

在实际过程中，接收站和发射站的惯组误差对双基SAR的成像质量具有重要的影响。准确的惯组数据能够有效地为双基SAR系统设计提供定量的平台参数约束，具有重要的工程应用价值。在双基SAR系统中，由于收发平台分置，惯组误差来源增多，目前并没有一套完整的分析方法或体系来修正惯组误差。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种惯组误差修正方法，可提升接收机惯组和发射机惯组误差估计的精度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种惯组误差修正方法，用于对双基SAR、发射机惯组和接收机惯组的导航参数进行误差修正，包括如下步骤：

以接收机和发射机的时钟误差等效到距离上的误差，建立双基SAR的测距误差模型；

基于双基SAR的测距误差模型，建立双基SAR测距的状态方程；

建立接收机惯组和发射机惯组的状态方程；

建立基于双基SAR与探测目标距离约束的协同导航系统的状态方程；

建立基于双基SAR与探测目标距离约束的协同导航系统的观测方程；

建立离散型卡尔曼滤波器的递推方程，进行Kalman滤波解算，得到双基SAR的测距误差修正信息、接收机惯组和发射机惯组的导航参数修正信息；

将双基SAR的测距误差修正信息、接收机惯组和发射机惯组的导航参数修正信息反馈到导航解算中，进行双基SAR、接收机惯组和发射机惯组导航参数的修正。

在上述技术方案的基础上，上述双基SAR的测距误差模型：

d_R＝d+δt+υ_R

其中，d_R为接收机和发射机与探测目标之间的距离和的测量值，d为接收机和发射机与探测目标之间的距离和的真值，δt为双基SAR时钟误差等效的距离误差，υ_R为测量噪声。

在上述技术方案的基础上，上述接收机和发射机与探测目标之间的距离和的真值为：

d＝c·Δt＝r₁+r₂，

其中，c为光速，Δt为接收机与发射机雷达信号的时间差，r₁为接收机与探测目标距离的真值，r₂为发射机与探测目标距离的真值。