[发明专利]多模式微波遥感器高度计模式的系统参数设计、模拟方法在审
| 申请号： | 202111140700.7 | 申请日： | 2021-09-28 |
| 公开（公告）号： | CN114137484A | 公开（公告）日： | 2022-03-04 |
| 发明（设计）人： | 周鹏;王洁雨;薛莲;赵家兴;孙伟峰;戴永寿;万勇;曲晓俊;李立刚;郝宪锋 | 申请（专利权）人： | 中国石油大学（华东） |
| 主分类号： | G01S7/40 | 分类号： | G01S7/40;G01S13/88 |
| 代理公司： | 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 | 代理人： | 陈海滨 |
| 地址： | 266580 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 模式 微波遥感 高度计 系统 参数 设计 模拟 方法 | ||
本发明公开了多模式微波遥感器高度计模式的系统参数设计、模拟方法，属于微波遥感器测量技术领域，包括：获取高度计模式性能指标及已知系统参数；在脉冲有限模式下，计算方位向波束宽度计算方位向天线尺寸la；计算信号带宽B；计算PRF范围；利用雷达方程计算峰值发射功率Pt；确定数字滤波器个数Nl；验证雷达足迹大小是否满足最大均方波高的要求；输出系统参数的设计结果。本发明通过参数设计和系统模拟，使可配置硬件系统能适应高度计工作模式的需要，取得了较好的性能指标，多模式微波遥感器具备非常高的灵活性，具有良好的发展前景。
技术领域
本发明公开了多模式微波遥感器高度计模式的系统参数设计、模拟方法，属于微波遥感器测量技术领域。
背景技术
多模式微波遥感器是一个非常复杂的系统，其参数众多，互相关联，彼此制约，因此，合理选择系统参数是雷达系统设计的关键。根据遥感器工作在不同模式时高程测量精度、风速测量精度、风向测量精度、波长测量精度、波向测量精度、波长测量范围、有效波高测量精度等技术指标的量级，研究高度计工作模式下的系统参数设计方法，提出基于技术指标与系统公共参数约束下的多模式微波遥感器参数设计方法，使可配置硬件系统能适应高度计工作模式的需要。本发明在现有技术有关高度计模式的系统参数设计的基础上，增加了信号带宽B、验证雷达足迹大小范围、数字滤波器个数Nl的具体计算过程，并针对参数设计的过程进行系统模拟，结合软件操作将参数设计应用到实际系统中，增强了参数设计的自动化过程，将理论与系统相结合，为高度计模式的系统参数设计提供了更为便捷的途径。
发明内容
本发明公开了多模式微波遥感器高度计模式的系统参数设计、模拟方法，以解决现有技术中高度计的系统工作参数不能应用于多模式微波遥感器的问题。
多模式微波遥感器高度计模式的系统参数设计方法，包括：
S1.1.获取高度计模式性能指标及已知系统参数；
S1.2.在脉冲有限模式下，计算方位向波束宽度
S1.3.计算方位向天线尺寸la；
S1.4.计算信号带宽B；
S1.5.计算PRF(Pulse Repetition Frequency,脉冲重复频率)范围；
S1.6.利用雷达方程计算峰值发射功率Pt；
S1.7.确定数字滤波器个数Nl；
S1.8.验证雷达足迹大小是否满足最大均方波高的要求；
S1.9.输出系统参数的设计结果。
优选地，步骤S1.1中，由用户指定的高度计模式性能指标包括：测高精度eh、雷达足迹大小DF、有效波高SWH测量范围；由用户给出的高度计模式已知系统参数包括：平台高度H、信噪比SNR、载波频率f0、脉冲宽度Tr、接收机噪声系数F、系统损耗L、平台速度v、形成跟踪门的数目Ng。
优选地，步骤S1.2中，SWHmax为有效波高测量范围的最大值。
优选地，步骤S1.3中，λ为雷达波长，距离向天线尺寸lr与方位向天线尺寸la保持一致。
优选地，步骤S1.4中，ρr为距离分辨率，C为光速。
优选地，步骤S1.5中，测高精度由此式计算出PRF的下限，N为独立测量数(即PRF与高度测量平均时间的乘积)，利用此式可计算出PRF的上限。
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