[发明专利]一种多模式微波遥感器波谱仪模式的系统参数设计、模拟方法

说明书

本发明公开了一种多模式微波遥感器波谱仪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：获取波谱仪模式技术指标及已知系统参数；确定入射角、波束宽度和天线旋转速度；计算脉冲重复频率；计算确定信号发射带宽B；计算对距离向进行平均的单元个数N_g,avg；确定独立脉冲个数；由方位向波束宽度和距离向波束宽度确定方位向天线尺寸和距离向天线尺寸；确定波谱仪的最大扫描半径；确定方位向和距离向波束足迹宽度；利用雷达方程计算峰值发射功率P_t；验证后向散射系数测量精度；验证波长测量精度和波向测量精度；完成多模式微波遥感器波谱仪模式的系统参数设计。

技术领域

本发明公开了一种多模式微波遥感器波谱仪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

随着小卫星平台技术的不断发展，小卫星系统的参数设计越来越受到人们的重视，多模式微波遥感器系统仿真平台的研究也迅速发展。多模式微波遥感器系统性能软件仿真平台是通过仿真实验对多模微波遥感器系统的工作模式进行模拟，为多模微波遥感器系统的开发提供参考。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，研究波谱仪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波谱仪工作模式的需要。现有技术中，已有有关小卫星SAR机载挂飞试验的雷达参数设计方法，本发明在此基础上，增加了信号发射带宽B、独立脉冲个数、最大扫描半径、离向波束足迹宽度等参数的具体计算方法，完善了波谱仪模式的参数设计方法；增加参数设计的模拟过程，结合软件的操作过程，将参数设计方法与系统融合，使参数设计过程与软件结合，执行自动程度更强的参数设计流程。

发明内容

本发明公开了一种多模式微波遥感器波谱仪模式的系统参数设计、模拟方法，以解决现有技术中波谱仪的系统工作参数不能应用于多模式微波遥感器的问题。

多模式微波遥感器波谱仪模式的系统参数设计方法，包括：

S1.获取波谱仪模式技术指标及已知系统参数；

S2.确定入射角、波束宽度和天线旋转速度；

S3.计算脉冲重复频率；

S4.计算确定信号发射带宽B；

S5.计算对距离向进行平均的单元个数N_g,avg；

S6.确定独立脉冲个数；

S7.由方位向波束宽度和距离向波束宽度确定方位向天线尺寸和距离向天线尺寸；

S8.确定波谱仪的最大扫描半径；

S9.确定方位向和距离向波束足迹宽度；

S10.利用雷达方程计算峰值发射功率P_t；

S11.验证后向散射系数测量精度；

S12.验证波长测量精度和波向测量精度；

S13.完成多模式微波遥感器波谱仪模式的系统参数设计。

优选地，步骤S1中，由用户指定的技术指标包括：波长测量范围[λ_min,λ_max]、波长测量精度Δλ、波向测量精度Δφ、有效波高测量精度ΔR；需由用户综合各种因素给出的已知系统参数包括：平台高度H、卫星速度v、载波频率f₀、入射角θ、系统损耗L、噪声系数F、脉冲宽度T_r、距离向脉冲宽度方位向脉冲宽度天线旋转速度Ω、信噪比SNR。