[发明专利]一种中心频率预偏置的本振信号提取方法及提取装置

权利要求书

1.一种中心频率预偏置的本振信号提取方法，该方法包括：

星载散射计进行扇形波束圆锥扫描，根据卫星地面足迹覆盖与地球的相对运动，获得多普勒频率偏移量随纬度、方位角和俯仰角的三维分布；

根据得到的多普勒频率偏移量随纬度、方位角和俯仰角的三维分布，按方位角的划分区间生成多普勒频率偏移查找表；

按方位角划分区间，使用多普勒频率偏移查找表对本振信号的中心频率进行预偏置，得到预偏置的本振信号。

2.根据权利要求1所述的中心频率预偏置的本振信号提取方法，其特征在于，所述星载散射计进行扇形波束圆锥扫描，根据卫星地面足迹覆盖与地球的相对运动，获得多普勒频率偏移随纬度、方位角和俯仰角的三维分布；其具体实现过程为：

星载微波散射计通过扇形波束对刈幅范围内的目标进行圆锥扫描；

对纬度lat、方位角azi和俯仰角ele按照各自预设的间隔进行等间隔划分，得到N_lat个随纬度划分的区间、N_azi个随方位角划分的区间和N_ele个随俯仰角划分的区间；

根据卫星地面足迹覆盖与地球的相对运动，计算随纬度lat、方位角θ_azi和俯仰角θ_ele的三维分布的多普勒频率偏移量f_{lat，azi，ele}；

其中，λ为发射信号波长；r为散射计和地面足印的相对距离，受到随纬度变化的地球半径r_lat影响，v为散射计和地面足印的相对速度；

其中，

v＝V_sat·sinθ_ele·cosθ_azi

其中，V_sat为卫星速度；θ_azi为方位角；θ_ele为俯仰角。

3.根据权利要求1所述的中心频率预偏置的本振信号提取方法，其特征在于，所述按方位角的划分区间生成多普勒频率偏移查找表；其具体过程为：

根据得到的多普勒频率偏移量随纬度、方位角和俯仰角的三维分布，获取最大俯仰角情况下的多普勒频率偏移量和最小俯仰角情况下的多普勒频率偏移量；

根据俯仰角的划分区间，选取对应的最大俯仰角和最小俯仰角；

将最大俯仰角的多普勒频率偏移量f_{lat，azi，elemax}和最小俯仰角的多普勒频率偏移量f_{lat，azi，elemin}平均，得到N_lat×N_azi个随纬度和方位角变化的多普勒频率偏移量f_lat，azi；

根据纬度的划分区间，将f_lat，azi按该纬度的划分区间进行平均，得到随方位角变化的多普勒频率偏移量f_azi；

其中，N_lat为纬度区间个数；

根据方位角的划分区间，将f_azi按该方位角的划分区间进行平均，得到随方位角变化的多普勒频率偏移量f_i；

其中，N_azi为方位角区间个数；

按方位角的划分区间，重复上述过程，得到多普勒频率偏移查找表。

4.根据权利要求1所述的中心频率预偏置的本振信号提取方法，其特征在于，所述按方位角的划分区间，使用多普勒频率偏移查找表对本振信号的中心频率进行预偏置，得到预偏置的本振信号；其具体过程为：

按方位角的划分区间，天线实时采集方位角，使用多普勒频率偏移查找表，获取对应的随方位角变化的多普勒频率偏移量f_i；

利用随方位角变化的多普勒频率偏移量f_i，对本振信号的中心频率f₀偏置，得到经过预偏置的本振信号f₀+f_i。