[发明专利]基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法及系统

权利要求书

1.一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，包括：

步骤M1：根据微波探测仪探元大小及圆锥扫描周期确定星体匀速扫描角速度；

步骤M2：根据微波探测仪探元大小及曝光时间确定星体扫描姿态稳定度；

步骤M3：根据卫星区域总观测时间、观测区域大小、微波探测仪视场宽度和星体匀速扫描角速度确定星体二维扫加减速段时间；

步骤M4：根据星体匀速扫描角速度和星体二维扫加减速段时间确定星体二维扫描路径；

步骤M5：在当前扫描过程结束后，根据当前扫描区域的结束位置指向下一扫描区域的起始位置，利用绕欧拉轴机动方式确定当前观测区域指向下一个观测区域的快速机动路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M1包括：

对于静止轨道微波探测/微波探测仪卫星，根据微波探测仪探元的大小和圆锥扫描周期确定卫星星体匀速扫描角速度；

卫星星体扫描过程中，在相邻周期视场存在α探元重叠区的情况下，星体匀速扫描角速度ω_{x_unif}表示为：

其中，θ表示微波探测仪探元的大小，T表示微波探测仪圆锥扫描周期。

3.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M2包括：

在微波探测仪探测器曝光期间卫星姿态变化引起的微波探测仪视轴变化不超过预设值λ个探元的情况下，星体扫描姿态稳定度Δω_x表示为：

其中，θ表示微波探测仪探元的大小，t表示微波探测仪曝光时间。

4.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M3包括：由包括卫星总的观测时间、观测区域大小、微波探测仪视场宽度和星体匀速扫描角速度确定卫星星体二维扫描加减速段时间；

在相邻扫描行间存在预设值β线阵长度重叠区的情况下，星体二维扫加减速段时间表示为T_ACC：

其中，T_sum为卫星区域总观测时间，n_line为扫描行数，T_unif为匀速段扫描时间，S_x为观测区域扫描方向长度，S_y为观测区域步进方向长度，w_{x_unif}为匀速扫描角速度，L为微波探测仪线阵长度，ceil()表示向上取整。

5.根据权利要求1所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M4包括扫描和步进方向均采用1/2正弦加减速方式，使卫星扫描姿态角、角速度和角加速度均连续，减小冲击引起的太阳阵等挠性附件振动：

步骤M4.1：由匀速段扫描角速度、星体二维扫加减速段时间确定扫描方向加减速规律；

步骤M4.2：由相邻扫描行间距、星体二维扫加减速段时间确定行间步进方向加减速规律。

6.根据权利要求5所述的一种基于整星二维扫描运动的静止轨道微波成像方法，其特征在于，所述步骤M4.1中扫描方向加减速规律包括：

其中，TT＝rem(T_in+T_Acc,T_circle)；T_circle＝4T_Acc+2T_unif；

其中，T_in表示当前时间；T_ACC表示星体二维扫加减速段时间。

所述步骤M4.2中行间步进方向加减速规律包括：

其中，ω_{y_max}为步进方向最大角速度，ω_{y_max}＝L/T_Acc。