[发明专利]一种星载TOPSAR模式下方位向模糊度的优化方法

权利要求书

1.一种星载TOPSAR模式下方位向模糊度的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过星载SAR系统参数表获取参数，包括：脉冲重复频率PRF变化范围，脉冲重复频率变化步长ΔPRF，天线长度Aa，方位向天线TR组件个数TR_{_a}，每一个TR组件的馈源数n_{_a}，信号的波长λ，雷达对地观测中心视角α，地球平均半径Re，卫星飞行高度H，卫星等效飞行速度V，方位向设计分辨率ρ_a，方位向分辨率展宽系数K，方位向测绘带宽度SW_{_a}，方位向选取位置数目Na，频点划分数目Fa，模糊区选择数目Ma；

步骤二：获取方位向波束3dB宽度θ_3db；

方法如公式(1)所示：

θ3db=λAa·0.886---(1)]]>

步骤三：获取卫星到目标的最近斜距R₀；

方法如公式(2)所示：

R0=Re·sin(asin(Re+HRe·sin(α))-sin(α))sin(α)---(2)]]>

步骤四：获取混合因子B；

方法如公式(3)所示：

B=2ρaK·Aa---(3)]]>

步骤五：获取卫星到等效旋转点的最近斜距R₁；

方法如公式(4)所示：

R1=R0B-1---(4)]]>

步骤六：获取中心波束扫描最大角度β_max；

方法如公式(5a～5d)所示：

βmax=-b1-b12-4a1·c12a1---(5a)]]>

其中：

a1=R1·tan(-θ3dB2)---(5b)]]>

b1=SW_a2·tan(θ3dB2)-R1-R0---(5c)]]>

c1=R0·tan(θ3dB2)+SW_a2---(5d)]]>

步骤七：获取方位向天线阵元间隔d；

方法如公式(6)所示：

d=AaTR_a·n_a---(6)]]>

步骤八：获取方位向某一个所选位置的坐标SW_{_i}；

方法如公式(7)所示：

SW_i=-SW_a2+i·SW_aNa-1]]>i∈(0，Na-1)，i为整数      (7)

步骤九：根据步骤一到步骤八得到的结果，获取方位向某一个所选位置SW_{_i}处的方位模糊度；

根据前视线照射位置SW_{_i}时的中心波束偏扫角度β₁、后视线照射位置SW_{_i}时的中心波束偏扫角度β₂，获得中心波束某时刻的偏扫角度为β_j时，主瓣信号能量P_{j_0}和旁瓣信号能量P_{j_n}，分别对主瓣能量和副瓣能量进行求和，获取该点处的方位模糊度AASR_i；

步骤十：绘制方位模糊度随方位向位置变化的曲线，找到曲线的最大值，即方位向模糊度的最差值AASR_p，进行记录；

其中曲线的纵坐标为方位模糊度的大小，横坐标为方位向所选位置的坐标；

步骤十一：根据脉冲重复频率变化步长ΔPRF，改变脉冲重复频率，重复步骤一至步骤十，获取不同脉冲重复频率下方位向模糊度的最差值AASR_p，直至到达脉冲重复频率变化范围的最大值；

步骤十二：绘制方位向模糊度的最差值随脉冲重复频率的变化曲线，完成对方位向模糊度的优化；

其中曲线的纵坐标为方位向模糊度的最差值的大小，横坐标为脉冲重复频率，合理选取脉冲重复频率，使栅瓣不进入模糊区，完成方位向模糊度性能指标的优化。