[发明专利]针对人造卫星微动状态的雷达信号仿真方法

权利要求书

1.一种针对人造卫星微动状态的雷达信号仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于预设数量的散射点，建立卫星散射点三维仿真模型，所述卫星散射点三维仿真模型中每个预设部件具有对应的散射点组；

确定待仿真的多个卫星微运动，建立雷达坐标系、目标本体坐标系和参考坐标系，针对每个所述卫星微运动分别建立运动模型，在每个所述运动模型下计算每个散射点至雷达的距离，并根据所述每个散射点至雷达的距离计算当前卫星微运动的雷达回波数据，其中，所述多个卫星微运动包括：卫星整体转动复合振动、太阳帆板沿长轴转动、太阳帆板展开和天线展开复合转动；

对每个所述卫星微运动的雷达回波数据进行时频分析，获取每个所述卫星微运动的时频谱图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述卫星整体转动复合振动的运动模型下计算雷达回波数据，包括：

设定雷达基本参数，并设置卫星在雷达坐标系下的初始姿态角、初始距离和平动速度，以及卫星在目标本体坐标系下的瞬时转动角速度、振动频率、振动幅度和振动方向；

根据所述转动角速度获取转动矩阵，并根据所述转动矩阵计算当前时刻任一散射点的第一位置坐标；

根据所述振动频率、所述振动幅度和所述振动方向计算当前时刻的振动距离，并根据所述振动距离将所述第一位置坐标更新为第二位置坐标；

根据所述初始姿态角将所述第二位置坐标转换至所述参考坐标系中，获取所述任一散射点的第三位置坐标；

根据所述初始距离和所述平动速度，将所述第三位置坐标转换至所述雷达坐标系中，获取所述任一散射点的第四位置坐标，并根据所述第四位置坐标计算所述任一散射点至雷达的距离；

根据每个散射点至雷达的距离计算所述卫星整体转动复合振动的雷达回波数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述太阳帆板沿长轴转动的运动模型下计算雷达回波数据，包括：

设定雷达基本参数，并设置卫星在雷达坐标系下的初始姿态角、初始距离和平动速度；

将全部散射点分为太阳帆板散射点和除所述太阳帆板之外的卫星部件散射点；

基于所述太阳帆板散射点计算太阳帆板沿长轴转动的第一部分雷达回波数据；

基于所述除所述太阳帆板之外的卫星部件散射点计算太阳帆板沿长轴转动的第二部分雷达回波数据；

将所述太阳帆板沿长轴转动的第一部分雷达回波数据和所述太阳帆板沿长轴转动的第二部分雷达回波数据相加，以获取所述太阳帆板沿长轴转动的雷达回波数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述太阳帆板展开的运动模型下计算雷达回波数据，包括：

设定雷达基本参数，并设置卫星在雷达坐标系下的初始姿态角、初始距离和平动速度；

将全部散射点分为太阳帆板散射点和除所述太阳帆板之外的卫星部件散射点；

根据子帆板长度和当前时刻太阳帆板展开角度计算当前时刻太阳帆板散射点的第五位置坐标；

基于所述太阳帆板散射点的第五位置坐标计算太阳帆板展开的第一部分雷达回波数据；

基于所述除所述太阳帆板之外的卫星部件散射点的第六位置坐标计算太阳帆板展开的第二部分雷达回波数据；

将所述太阳帆板展开的第一部分雷达回波数据和所述太阳帆板展开的第二部分雷达回波数据相加，以获取所述太阳帆板展开的雷达回波数据。