[发明专利]机载双波段合成孔径雷达系统及利用其测量植被厚度的方法

权利要求书

1.一种机载双波段干涉合成孔径雷达系统，包括载机平台、天线系统、稳定平台和分布式POS，其特征在于，

所述的天线系统包括一个L波段主收发天线、两个L波段副收发天线和一个Ka波段收发天线组；

所述L波段主收发天线和两个L波段副收发天线分布式搭载于所述载机平台上，并且形成柔性长基线干涉关系，用于获取地形高程信息；

所述Ka波段收发天线组搭载于所述稳定平台上，用于获取植被冠层高程信息。

2.如权利要求1所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述分布式POS由三个独立的POS组成，其分别与所述L波段主收发天线以及所述两个L波段副发收天线安装在一起，用于测量三个天线在作业期间的位置和姿态信息。

3.如权利要求1所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述载机平台是一个飞机，在该飞机的机翼下方挂载吊舱，该吊舱用于安装所述L波段副收发天线；

并且，在所述飞机的机腹位置搭载所述稳定平台和L波段主收发天线，在稳定平台上安放Ka波段收发天线组。

4.如权利要求3所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，在所述飞机的机腹向下开有一个光学窗口，以便所述L波段主收发天线和Ka波段收发天线组对地面收发信号。

5.如权利要求3所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述的Ka波段收发天线组采用刚性多基线结构挂接安装在稳定平台上。

6.如权利要求1所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述L波段主、副收发天线均采用全极化天线，并在方位向采用相扫，利用相位控制波束的方位向指向，以消除飞机偏流角的影响。

7.如权利要求1所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述Ka波段收发天线组的发射机采用的是行波管放大器。

8.如权利要求7所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述Ka波段收发天线组由距离向宽波束天线构成。

9.如权利要求8所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统，其特征在于，所述稳定平台包括一个旋转机构，用于实现Ka波段天线组的左视和右视控制，所述Ka波段天线组和该旋转机构均采用自行整流。

10.一种利用权利要求1至9中任一项所述的机载双波段干涉合成孔径雷达系统来测量植被厚度信息的方法，所述机载双波段干涉合成孔径雷达系统包括载机平台、天线系统、稳定平台和分布式POS，所述的天线系统包括一个L波段主收发天线、两个L波段副收发天线和一个Ka波段收发天线组，所述L波段主收发天线和两个L波段副收发天线分布式搭载于所述载机平台上，并且形成柔性长基线干涉关系，所述Ka波段收发天线组搭载于所述稳定平台上，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

首先，将所述的L波段主、副收发天线基线作为柔性长基线，利用分布式POS测量这三个天线相位中心的位置，得到天线相位中心在成像期间的时变信息，同时，将所述Ka波段收发天线组利用所述稳定平台进行波束稳定和指向控制；

接着，将所述雷达系统进行飞行作业，并将各个天线接收到的信号结合POS数据分别成像处理；

然后，对所述L波段的成像结果进行极化干涉处理，获取目标场景DTM，并且对所述Ka波段成像结果进行干涉处理，获取目标场景DSM；

最后，将所述目标场景DTM和目标场景DSM进行相减得到目标场景的植被厚度信息。