[发明专利]GEOSAR方位成像中的电离层时变效应影响判决方法

摘要

本发明提供一种GEOSAR方位成像中的电离层时变效应影响判决方法。技术方案是以GEOSAR系统参数为输入，第一步针对观测场景中任意目标点P，计算得到其合成孔径中心时刻t0的电离层穿刺点坐标第二步利用在线IRI模型获取方位向慢时间tn时刻穿刺点坐标处的电离层第三步对得到的进行多项式拟合，得到一阶分量系数k1的值和二阶分量系数k2的值；第四步判断k1和k2与门限值的大小，得到判决结果。本发明针对星载SAR方位成像处理，提出了电离层时变效应的影响判决方法，给出了判决门限和判决方法，在星载SAR电离层影响分析与校正处理中有广泛应用。

主权项

一种GEOSAR方位成像中的电离层时变效应的影响判决方法，GEOSAR是指地球同步轨道合成孔径雷达，已知GEOSAR的系统参数包括：载频fc，合成孔径时间Ts；观测场景中任意目标点P在东北天坐标系下的坐标为(x0,y0,z0)，该点对应的合成孔径中心时刻为t0；GEOSAR在方位向慢时间tn时刻的东北天坐标系轨道坐标数据为n的取值为任意整数并且|tn‑t0|≤Ts/2；电离层的高度为zi；其特征在于，包括下述步骤：第一步，针对观测场景中任意目标点P，利用空间直线方程，计算得到合成孔径中心时刻t0的GEOSAR波束在电离层上的穿刺点坐标xi,t0=zi-z0zt0-z0·(xt0-x0)+x0]]>yi,t0=zi-z0zt0-z0·(yt0-y0)+y0]]>第二步，针对穿刺点坐标利用在线国际参考电离层模型获取方位向慢时间tn时刻的电离层垂直向电子总量的值再利用下式得到时变的值：STEC(xi,t0,yi,t0,zi,tn)=TEC(xi,t0,yi,t0,zi,tn)·γ(t0)]]>其中，几何变换因子γ(t0)为：γ(t0)=(xi,t0-x0)2+(yi,t0-y0)2+(zi-z0)2zi-z0]]>第三步，对得到的进行多项式拟合，得到一阶分量系数k1的值和二阶分量系数k2的值；第四步，如果下述不等式同时成立，|k1|≤0.886×cfc4K·1Ts]]>|k2|≤cfc4K·1Ts2]]>则对观测场景中任意目标点P的方位向成像时忽略电离层时变效应的影响，其中，c＝3×108m/s为真空中光速，K＝40.28m3/s2；否则，必须考虑其影响。