[发明专利]一种星载SAR聚束工作模式自适应系统及观测区域判定方法

说明书

本发明属于SAR雷达地面接收领域，涉及一种星载SAR聚束工作模式自适应系统及观测区域判定方法，本发明设计实现了一种星载SAR聚束工作模式自适应系统及观测区域判定方法，包括天线、SAR雷达接收机六自由度自适应平台、上位机、下位机、以及供电模块。通过本系统的运行可以在地面完成对星载SAR聚束工作状态和工作模式的自动识别，通过采集到的参数和星载SAR聚束工作模式下典型信号特征的比对，可以自动判定星载SAR是否开机，是否处于聚束的工作模式，以及相应的观测区域。同时，本发明基于上述自适应系统的判定方法，可以连续、动态、实时对不同星载SAR聚束工作模式下的工作状态、观测区域进行判定。

技术领域

本发明属于SAR雷达地面接收领域，涉及一种星载SAR聚束工作模式自适应系统及观测区域判定方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)具有全天时、全天候、高分辨率探测成像和强穿透性、强抗干扰能力等特点，使得SAR在航天军事和民用领域得到了广泛的应用。星载SAR具有运行轨道高、飞行速度快、不受领空国界限制等优点，既可实现长时间、大范围的观测成像，又可实现高重复性、高分辨率的观测成像，尤其是适合对地面静止目标的观测成像。为了解决距离向高分辨率与大测绘带宽之间的矛盾，通常情况星载SAR某一时刻只在一种模式下对地观测，星载SAR常用的工作模式包含条带、扫描、聚束等模式。星载SAR聚束工作模式自适应系统，部署于地面，通过实时接收到的信号与储存或测算的星载SAR工作状态下信号特征比对，来判定星载SAR是否工作，再根据接收到的信号特征，快速判断星载SAR是否处于聚束工作模式，调整自适应系统的工作状态以自适应星载SAR的工作模式，并进一步判定星载SAR在聚束工作模式的观测区域。

SAR基于不同平台载体，其需要考虑影响因素不同，星载SAR与机载SAR因为平台的高度、速度不同，地球自转和地球曲率的影响不同，因此在不同的平台下需要考虑地向杂波谱宽、距离模糊、地球自转、地球曲率、电波传播等对回波的影响，并据此构建不同识别系统。

目前，在SAR雷达的研究领域，主要集中在对采集到的雷达信号的分析处理上，进而获得信号的频率、带宽、脉冲宽度、到达时间、到达角等参数，很少对不同载体下，不同SAR雷达工作模式识别和观测区域判定的问题开展研究和讨论。不同SAR雷达工作模式下的雷达信号特征不同，也就决定了面向不同的工作模式自适应系统所采集到的信号值不同，因此对星载SAR聚束工作模式识别并判定观测区域具有重要的现实意义和应用价值。

发明内容

星载SAR在不同的工作模式下，地面信号接收系统接收到参数的特征量不同，星载SAR聚束工作模式的识别方法主要是结合卫星运行态势，依据星载自适应系统接收到的信号参数及变化规律，实现对星载SAR的聚束工作状态和模式的识别。星载SAR聚束工作模式下的信号特征参数主要包括信号频率、调制样式、信号幅度、脉冲重复周期、脉冲宽度、信号带宽、信号到达时间、信号结束时间、信号持续时间、信号到达角度，当自适应系统接收到的信号参数满足判据时，就可以确定星载SAR是否处开机，是否采用聚束工作模式，并根据以上信息判定观测区域。