[发明专利]一种多功能星载广域成像搜索雷达探测方法

说明书

本发明涉及一种多功能星载广域成像搜索雷达探测方法，包括如下步骤：1)搜索探测任务规划：根据星载雷达系统的相关参数对准备开展搜索探测的区域开展任务规划，计算得到广域快速搜索的工作模式；2)针对沿航迹的区域，开展广域快速搜索工作模式，并通过在轨实时成像处理，得到区域的成像结果，进而探测筛选并定位出感兴趣的目标；3)对广域快速搜索模式工作输出的感兴趣的目标的参数，计算选择合理的高分聚束工作模式，包括距离、方位向分辨率，距离方位幅宽；4)开展目标识别确认任务工作流程，对区域内的改兴趣的目标逐一高分辨率成像；5)输出感兴趣的目标识别确认结果；6)循环执行1)‑5)步骤，开展下一个沿航迹区域的观测。

技术领域

本发明主要涉及星载雷达对海探测成像领域，具体是提出一种新的多功能星载广域成像搜索雷达探测方法。

背景技术

目前的星载雷达的观测工作模式较为单一，即每次航过指定区域，只能工作在某一种固定的模式下。如基于微波散射计工作体制的环扫雷达(星载扇形波束扫描微波散射计系统研究林文明；机载环视SAR海面特性和舰船目标检测算法研究_潘雪莉)，只能实现广域的海面区域连续搜索探测，图像分辨率为百米量级，提供的产品信息只能是一些“点状目标”，受限于雷达工作的分辨率，该雷达无法进一步提供探测出目标的高分辨率的图像信息，需要通过其他对地观测星载雷达卫星配合实现。

另外，目前在轨运行的星载合成孔径雷达(SAR)卫星，每次开机的工作模式一般也固定为条带、TOPS、聚束等成像模式。其中，如图1所示，TOPS模式可以实现低分辨率下的连续宽幅成像，工作模式示意图如下所示：目前在轨运行的星载SAR系统尚无多种模式协同配合工作的工作模式，在一定程度上影响了星载雷达的观测效能。

目前的星载雷达的工作模式，尚无一种可以实现在单颗卫星上实现广域搜索和高分聚束成像协同配合工作，同时地面覆盖区域连续的星载雷达工作。

发明内容

针对该技术问题，本发明提出一种多功能星载广域成像搜索雷达探测方法，该方法通过雷达卫星系统工作模式参数的合理设置，可以使得星载雷达卫星在单次开机工作的过程中，同时实现广域搜索成像和目标聚束高分辨率成像的工作，同时沿航迹方向的观测区域的连续，可以实现大区域面积的对海面观测，大大提升了星载SAR卫星的对地观测效能。

本发明的技术方案为：一种多功能星载广域成像搜索雷达探测方法，包括如下步骤：

1)搜索探测任务规划：根据星载雷达系统的相关参数对准备开展搜索探测的区域开展任务规划，计算得到广域快速搜索的工作模式；

2)针对沿航迹的区域，开展广域快速搜索工作模式，并通过在轨实时成像处理，得到区域的成像结果，进而探测筛选并定位出感兴趣的目标；

3)对广域快速搜索模式工作输出的感兴趣的目标的参数，计算选择高分聚束工作模式，包括距离、方位向分辨率，距离方位幅宽；

4)开展目标识别确认任务工作流程，对区域内的该兴趣的目标逐一高分辨率成像；

5)输出感兴趣的目标识别确认结果；

6)循环执行1)-5)步骤，开展下一个沿航迹区域的观测，实现广域快速搜索、成像识别确认多功能一体化工作。

有益效果：

不同于传统的星载雷达广域成像模式，本发明的模式是一种采用SAR距离向高分辨率和方位向低分辨率的成像模式，通过降低方位向分辨率，可以有效降低成像时间，在指定时间内实现距离向大幅宽的搜索成像，同时距离向的高分辨率保留了场景目标中距离向的图像信息，能够提高图像中目标的检测概率和分类概率，通过星上实时成像处理和目标定位，可以在搜索成像结果中筛选定位出感兴趣的目标，进而SAR载荷系统可以自引切换至现高分聚束成像模式，实现感兴趣的目标高分辨率成像。

可以实现目标搜索发现分类和目标成像识别和确认一体化应用，实现目标的发现即识别。