[发明专利]一种用于雷达高度计的双频探测方法及星载设备

说明书

本发明公开了一种用于雷达高度计的双频探测方法及星载设备，该方法包括：发送Ka频段的第一信号以及Ku频段的第二信号；对第一回波信号进行全去斜接收、采集和频谱分析；对第二回波信号进行全去斜接收、采集和频谱分析；分别对第一回波信号和第二回波信号进行合成孔径处理，得到Ka频段的海面高度信息以及Ku频段的海面高度信息；根据第一信号、第二信号、第一回波信号以及第二回波信号计算出延迟信息，根据延迟信息对海面高度信息进行改正，合理规划Ka、Ku双频段的时序组合与工作模式，可以达到测高精度、分辨率以及有效测高数据比例同时提升的效果，既可以提升海洋观测的能力，又能提升近海岸、海冰极冰的观测能力。

技术领域

本发明涉及雷达高度计领域，具体涉及一种用于雷达高度计的双频探测方法及星载设备。

背景技术

星载雷达高度计是以卫星平台为依托，利用电磁波实现海面高度、海冰极冰、近海岸等主动遥感探测的雷达装置，工作频段是雷达高度计的一项关键设计因素，工作模式、信号处理方式、误差修正、环境适应性、海洋要素反演等均与工作频段有关。

随着海洋学研究的发展以及新的应用需求的提出，对雷达高度计提出了更高的要求，要求同时具备高测高精度、高分辨率以及高有效测高数据比例，其在高海况(4级海况以上)应用时，测高精度下降，会导致有效测高数据比例下降。

迄今为止没有采取Ka+Ku双频探测的雷达高度计的专利，也没有研究Ka+Ku双频合成孔径雷达高度计的论文文献，本发明目的在于填补该领域的技术空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于雷达高度计的双频探测方法，本发明结合Ka、Ku频段的各自优势，并结合合成孔径测高技术，合理规划Ka、Ku双频段的时序组合与工作模式，可以达到测高精度、分辨率以及有效测高数据比例同时提升的效果，既可以提升海洋观测的能力，又能提升近海岸、海冰极冰的观测能力。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于雷达高度计的双频探测方法，包括：

发送Ka频段的第一信号以及Ku频段的第二信号；

对第一回波信号进行全去斜接收、采集和频谱分析，其中，所述第一回波信号由所述第一信号产生；

对第二回波信号进行全去斜接收、采集和频谱分析，其中，所述第二回波信号由所述第二信号产生；

分别对所述第一回波信号和所述第二回波信号进行合成孔径处理，得到Ka频段的海面高度信息以及Ku频段的海面高度信息；

根据所述第一信号、所述第二信号、所述第一回波信号以及所述第二回波信号计算出延迟信息，根据所述延迟信息对所述海面高度信息进行改正。

可选地，所述第一信号和所述第二信号通过预设规则发送，所述预设规则具体包括：

判断在第一预设时间内是否接受有所述第一回波信号，若否，以Ka频段为主探测频段、Ku频段为辅探测频段进行簇发簇收探测，若是，进行第一回波信号判断步骤。

可选地，所述第一回波信号判断步骤具体包括：

S100、判断第一回波信号的信噪比是否超过阈值，若是，则进行步骤S101，否则进行步骤S102；

S101、以Ka频段为主探测频段、Ku频段为辅探测频段进行簇发簇收探测；

S102、以Ku频段为主探测频段、Ka频段为辅探测频段进行簇发簇收探测。

可选地，所述以Ka频段为主探测频段、Ku频段为辅探测频段进行簇发簇收探测具体包括：

S200、发送Ka频段的第一信号，其发射簇时间为第二预设时间，其中，所述第一信号的发射簇时间内的脉冲数为32～64、脉冲宽度为40us～60us；