[发明专利]一种高分辨率SAR成像参数计算方法

权利要求书

1.一种高分辨率SAR成像参数计算方法，其特征在于，包括：

步骤(1)、通过星地链路，接收包括成像场景位置成像合成孔径时长T、滑动因子A、最小重频和最大重频的计算参数；

步骤(2)、以设定的时间步长，对卫星轨道位置进行外推计算，获取各时刻下的卫星位置和速度

步骤(3)、根据成像场景位置以及外推得到的卫星位置和速度计算各时刻的卫星多普勒频率并选择多普勒频率符号变化时刻，作为成像场景的零多普勒时刻

步骤(4)、以场景的零多普勒时刻为中心，根据滑动聚束模式的总成像时长T，计算成像起始T_s和结束时间T_e；

步骤(5)、根据滑动聚束模式的滑动因子以及成像目标位置计算滑动聚束模式的虚拟中心点坐标

步骤(6)、根据步骤(4)得到的成像起始时间、结束时间以及步骤(5)得到的虚拟中心点坐标以设定的时间步长，从起始时间至结束时间内，根据卫星位置以及天线波束宽度得到天线在距离向的近距点斜距和远距点斜距；

步骤(7)、根据成像模式下最小重频、最大重频，以设定的时间步长，从小到大依次选择符合约束条件的PRF作为系统重频参数；

步骤(8)、对步骤(7)输出的系统重频参数，先对排在第一个的系统重频参数进行SAR性能指标筛选，若不符合条件，则返回步骤(7)，获得第二个系统重频参数，并判断是否符合SAR性能指标；以此类推，直到找到第一个符合SAR性能指标的系统重频参数。

2.如权利要求1所述的一种高分辨率SAR成像参数计算方法，其特征在于，所述步骤(7)中，PRF选择的约束条件为：

式中，C表示光速；int()为取整函数，用于取出数据的整数部分；frac()用于取出小数部分；R_min和R_max分别为近距点的斜距和远距点的斜距；T_p为回波的宽度，T_g为设定的保护时间，由SAR系统设计确定。

3.如权利要求1或2所述的一种高分辨率SAR成像参数计算方法，其特征在于，所述步骤(8)中，根据方位模糊度和距离模糊度指标对PRF进行选择。

4.如权利要求3所述的一种高分辨率SAR成像参数计算方法，其特征在于，所述步骤(8)中，方位模糊度筛选的计算公式为：

式中，f_prf表示波位对应的频率，是PRF的倒数；B为方位向多普勒带宽，由SAR载荷设计确定；f为多普勒频率，f_de为等效多普勒中心频率估计偏差，m为方位模糊区序号，由天线方向图给出；为天线方位向双程增益函数，表示为：

式中，V是星地等效速度，D_a是方位向天线尺寸。

5.如权利要求3所述的一种高分辨率SAR成像参数计算方法，其特征在于，所述步骤(8)中，距离模糊度筛选的计算公式为：

式中，DWP表示回波延迟时间，τ_w为回波数据窗宽度，n为模糊区序号，由天线方向图给出；τ为回波延迟时间，R(τ)为斜距，即为步骤(6)得到的近距点斜距R_min和远距点斜距R_max，σ⁰(τ)为地面目标后向散射系数；θ_i(τ)表示入射角；G(τ)为距离向天线双程增益函数，表示为：

式中，α_n和α_f分别表示近端视角和远端视角；λ为工作波长，D_r是距离向天线尺寸，α(τ)为R(τ)对应的视角。

6.如权利要求1或2所述的一种高分辨率SAR成像参数计算方法，其特征在于，所述步骤(3)中，多普勒频率f_dci计算公式如下：

为地心惯性坐标系下成像场景速度矢量，λ为载波波长，R_st为卫星与位于成像场景中心的目标之间的距离。