[發明專利]分布式雙星成像高度計抗回波干擾差頻設計方法

在審

• 申請號: 202110989849.6
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113671504A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 劉波;孔維亞;眭曉虹;劉露;袁仕耿;李洋;王沫
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院;航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/36
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 延慧;武麗榮

1.一種分布式雙星成像高度計抗回波干擾差頻設計方法，包括以下步驟：

a、在兩衛星發射信號之間引入差頻；

b、根據引入的差頻設計發射信號帶寬；

c、兩衛星同時發射脈沖并接收來自海面或平緩地形的回波；

d、兩衛星依據各自發射信號的載頻獨立對回波進行信號解調；

e、兩衛星各自對解調后的基帶信號進行帶通濾波；

f、兩衛星各自對帶通濾波后的信號各自進行SAR成像處理，獲得單視復圖像；

g、對單視復圖像進行干涉數據處理。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(a)中，基于分布式雙星成像高度計系統設計參數，根據干涉基線去相干原理引入所述差頻。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分布式雙星成像高度計系統設計參數包括基線長度B、雷達下視角θ、中心載頻f₀和飛行高度；

根據所述分布式雙星成像高度計系統設計參數，設計另一顆衛星發射信號的中心頻率f₀+Δf，在中心頻率之間引入所述差頻Δf。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(b)中，兩衛星的所述發射信號帶寬W_b相同且小于所述差頻Δf；

若信號采樣率大于所述發射信號帶寬W_b，則所述信號采樣率小于所述差頻Δf。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在未引入差頻前，兩衛星發射信號的載頻f₀和發射信號帶寬W_b相同，地物信號在空間域上的頻率用波數k來表示為：

其中，λ_g為地物的空間波長；

兩衛星觀測的地物波數譜偏移用時間信號的頻譜相對偏移來表示為：

其中，f₀為參考衛星的發射信號載頻；B_⊥＝Bcos(θ-α)為基線垂直參考衛星上雷達視線方向的分量，α為基線傾角；θ為參考衛星的雷達下視角；β為觀測場景的平均坡度角；H為參考衛星的飛行高度；

頻譜相對偏移導致信號相干性下降，此時信號相干性γ_B可表示為：

其中，W_b為兩衛星的發射信號帶寬。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，兩衛星對各自接收的回波進行解調得到基帶信號，解調時采用與各自發射信號載頻對應的中心頻率f₀和f₀+Δf。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(e)中，用于所述帶通濾波的帶通濾波器的帶寬W_s大于等于所述發射信號帶寬W_b或采樣率，但小于所述差頻Δf。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(g)中，所述干涉數據處理包括復圖像配準、平地相位去除和相位解纏。