[发明专利]星载微波遥感仪器角度变形对视向量影响的分析方法

权利要求书

1.一种星载微波遥感仪器角度变形对视向量影响的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

将仪器的光路模型中的参数分为：角度变形参数、旋转扫描角以及结构参数；

对于各个旋转扫描角，令待分析的角度变形参数和结构参数，代入光路模型，求解当前旋转扫描角下的仪器指向探测目标的视向量簇在卫星本体系的投影，其中，结构参数为零；计算视向量簇的X指向角和Y指向角，用以表征视向量簇在卫星本体系的指向；

计算视向量簇在卫星本体的X指向角和Y指向角；

计算关于角度变形参数的X指向角敏感度、Y指向角敏感度随旋转扫描角的变化曲线；

X指向角敏感度，是实际中心视向量与标称中心视向量之间的X指向角偏差与角度变形量的比值；

Y指向角敏感度，是实际中心视向量与标称中心视向量之间的Y指向角偏差与角度变形量的比值；

计算统计实际波束和标称波束的交集面积、并集面积，解算聚散度随旋转扫描角的变化曲线；

定义聚散度V(α)为实际波束与标称波束之间的足迹面积交集与足迹面积并集之比，以聚散度随旋转扫描角的变化曲线表征角度变形对微波能量聚焦程度的影响：

s(α)表示实际波束的足迹面积；表示标称波束的足迹面积；

s_I(α)表示实际波束与标称波束的足迹面积交集，s_J(α)表示实际波束与标称波束的足迹面积并集。

2.根据权利要求1所述的星载微波遥感仪器角度变形对视向量影响的分析方法，其特征在于，所述光路模型输出仪器指向探测目标的视向量簇；

所述仪器指向探测目标的视向量簇，是指从馈源出射波束-3dB包络渐近面上等间隔的波束边界视向量和波束中心视向量，经天线各反射面反射作用后，最终从主反射面出射的视线单位向量的集合。

3.根据权利要求1所述的星载微波遥感仪器角度变形对视向量影响的分析方法，其特征在于，所述X指向角，是卫星本体系+Z轴与视向量在卫星本体系XZ面投影向量的夹角，令视向量沿+X轴方向时，X指向角为正；

所述Y指向角，是卫星本体系+Z轴与视向量在卫星本体系YZ面投影向量的夹角，视向量沿+Y轴方向时，Y指向角为正；

计算公式如下所示：

其中，表示X指向角，θ表示Y指向角，X₁表示视向量簇的矢量X在卫星本体系x轴的投影，X₂表示视向量簇的矢量X在卫星本体系y轴的投影，X₃表示视向量簇的矢量X在卫星本体系z轴的投影，{·}表示集合。

4.根据权利要求1所述的星载微波遥感仪器角度变形对视向量影响的分析方法，其特征在于，定义视向量关于角度变形的敏感度为实际中心视向量与标称中心视向量之间的Y指向角偏差与角度变形量的比值，或者是X指向角偏差与角度变形量的比值，以角度变形敏感度随旋转扫描角的变化曲线表征角度变形对视向量指向的影响：

其中，α表示旋转扫描角；Δβ表示反射面的角度变形量；Φ( )表示X指向角敏感度；Θ( )表示Y指向角敏感度；分别表示变形后的X指向角、变形前的X指向角；表示变形前后X指向角的变化量；θ( )、分别表示变形后的Y指向角、变形前的Y指向角；Δθ( )表示变形前后Y指向角的变化量。