【摘要】 本发明提供了一种扇扫SAR的广域观测方法，将相控阵天线按照扇扫角度和角速度参数逐脉冲调整方位向波束指向，使方位向波束按发射脉冲顺序在扇扫角度范围内匀速旋转，形成扫描波束，从而形成近似扇环的成像区域，发射线性调频信号并接收回波信号，通过二维聚焦处理和校正拼接处理得到完整图像。在方位向的正侧视角度附近保持视角不变，形成了近似扇环成像区域，实现方位向高效广域观测；利用方位向波束在信号录取过程中沿方位向扇形扫描，在保证宽距离向测绘带的同时，提高经典条带模式在慢速平台SAR载荷中方位向的观测效率。本方法能够在较短时间内对大面积的区域进行二维观测，提高方位向的时间分辨率和观测效率，从而实现高效的二维广域观测。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810118462.8 【申请日】2008-08-25 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101344590B 【公开公告日】2010-08-18 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101344590B 【授权公告日】2010-08-18 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01S13/90 【发明人】陈杰; 孙兵; 周荫清; 李春升 【主权项内容】1.一种扇扫SAR的广域观测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：根据相控阵天线的二维扫描能力，由天线理论得到计算方位向和距离向的主瓣波束的指向变化范围，确定方位向波束偏扫角度变化范围； 步骤二：根据等效方位分辨率与扇扫参数的关系，确定相控阵天线方位扇扫角度变化范围和扇扫角速度参数； 所述的相控阵天线扇扫角度的变化范围为天线零偏扫时方位向安装角分别加上方位向波束偏扫角度变化范围的最小值和最大值；扇扫角速度取在扇扫角度变化范围内、方位分辨率小于系统允许的分辨率上限时对应的角速度最大值： 其中，δa max为系统允许的分辨率上限，ka为方位处理展宽系数，v为水平飞行速度，λ为波长，θa为天线方位向波束宽度，θL为参考斜距对应的视角，R为参考斜距，ωs为扇扫角速度，θs为方位扇扫角度，θ0为零偏扫时天线方位向安装角，θs max为天线不同配相时方位向波束在满足副瓣低于参考值时主瓣指向的最大角度和最小角度之差。 步骤三：雷达开机前，将相控阵天线方位扇扫角度变化范围和扇扫角速度参数注入雷达控制系统，雷达开机后，通过伺服平台和天线TR组件的配相设置，使得天线距离向中心指向与设定视角相等，方位向波束调整到方位向波束指向的最小值； 步骤四：发射机按照脉冲重复周期间隔发射线性调频信号脉冲，每个线性调频信号脉冲经过延迟后开启回波窗对回波信号进行采集，将回波信号经过视频转换及采样存成二维矩阵； 在回波信号采集的过程中，从第一个脉冲的回波信号接收完毕，逐脉冲调整TR组件的配相参数，在回波信号采集的过程中，保持距离向入射角不变，方位向以设定扇扫角速度参数周期匀速扫描，当达到方位向波束偏扫角度变化范围的最大值时，方位向波束指向跳变到方位向波束偏扫角度变化范围的最小值： 其中， 分别为第i个脉冲对应的天线波束中心方位向指向角度，i为整数，mod表示求余运算，θ0为零偏扫时天线方位向安装角，θs max为天线不同配相时方位向波束在满足副瓣低于参考值时主瓣指向的最大角度和最小角度之差，ωs为扇扫角速度，Tp为脉冲重复周期间隔； 跳变后，重复下一次波束扇扫过程，直到回波数据采集完毕。 步骤五：对回波数据进行距离向分块，分块依据为：距离向点数最大时沿距离向多普勒中心频率变化不能超过脉冲重复频率的25％，最小是脉冲宽度对应的采样点数； 步骤六：对回波数据进行方位向分块，分块依据为：方位向的脉冲数目最大取波束扫过目标所需时间对应的脉冲数目，最小取满足分辨率要求的积累时间所对应的脉冲数目； 步骤七：同时对经过步骤五、六得到的块数据分别采用二维聚焦成像处理算法进行高精度成像处理，并按照SAR定位方程组经过投影变换完成几何校正，然后对各校正图像进行融合处理，完成图像拼接。。数据由整理 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】1.0 【被引证次数】2 【他引次数】1.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】1.0 【家族被引证次数】25
