[发明专利]一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法

权利要求书

1.一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法，其特征在于，包括：

S1、构建双基地合成孔径雷达的回波模型；

S2、根据波束中心时刻照射目标点的发射站和接收站坐标、多普勒中心时刻频率以及雷达发射信号波长，建立距离-多普勒定位模型；并根据建立的距离-多普勒定位模型求得目标点坐标；

S3、根据步骤S2建立的距离-多普勒定位模型，以及步骤S1建立的双基地合成孔径雷达的回波模型；分析得到：

当存在双基距离和误差时，将导致目标位置在距离向发生变化，而在方位向位置不变；

当存在多普勒中心频率误差时，将导致目标位置在方位向发生变化，而在距离向位置不变；

S4、根据步骤S2得到的目标点坐标，分别计算当存在双基距离和的误差情况下，目标点的定位误差；以及当存在多普勒中心频率的误差情况下，目标点的定位误差；所述步骤S4具体包括：

S41、根据距离梯度矢量，得到目标地面距离梯度方向变化量；

根据目标地面距离梯度方向变化量，得到目标位置变化量；

根据目标位置变化量，得到存在双基距离和误差时目标点的定位误差；

S42、根据多普勒频率梯度矢量，得到目标地面多普勒频率梯度方向变化量；

根据目标地面多普勒频率梯度方向变化量，得到目标位置变化量；

根据目标位置变化量，得到存在多普勒中心频率误差时目标点的定位误差。

2.根据权利要求1所述的一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法，其特征在于，步骤S1具体包括以下分步骤：

S11、设τ为距离向时间，η为方位向时间，则回波信号为：

其中，R(η)表示双基距离和历程，

(x,y)为目标位置坐标，(x_T(η),y_T(η),h_T(η))和(x_R(η),y_R(η),h_R(η))分别为发射站和接收站在方位向时刻η的位置坐标，f₀为载频的中心频率，c为光速，K_r为调频斜率；

S12、对步骤S11得到的回波信号去载频解调，得到：

S13、对步骤S12得到的回波信号进行距离向傅里叶变换，得到：

其中，f_r表示距离频率。

3.根据权利要求1所述的一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法，其特征在于，步骤S2所述距离-多普勒定位模型为：

其中，(x_T(0),y_T(0),h_T(0))和(x_R(0),y_R(0),h_R(0))为波束中心时刻照射目标点的发射站和接收站坐标，R为双基距离和，f_dc为多普勒中心时刻频率，λ为雷达发射信号波长，V_T为发射站的飞行速度矢量，V_R为接收站的飞行速度矢量，且R_T为发射站斜距矢量，R_R为接收站斜距矢量，且

4.根据权利要求1所述的一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法，其特征在于，步骤S41所述目标地面距离梯度方向变化量为：

其中，△R_r′为目标地面距离梯度方向变化量，△R_r为目标距离梯度方向变化量，为距离梯度方向与xoy平面夹角，xoy平面即地平面。

5.根据权利要求4所述的一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法，其特征在于，步骤S41所述目标点的定位误差为：

其中，△x为目标横坐标误差，△y为目标纵坐标误差，△R_xy为目标位置变化量，Gr为距离梯度矢量，θ_r′为距离梯度方向的角度，且θ_a′为多普勒频率梯度方向的角度，且Ga为多普勒频率梯度矢量，θ_xy为目标位置变化角度，且

6.根据权利要求1所述的一种双基地合成孔径雷达定位误差计算方法，其特征在于，步骤S42所述目标点的定位误差为：

其中，△x为目标点的横坐标误差，△y为目标点的纵坐标误差，△f_dc为目标多普勒频率方向变化量，为多普勒频率方向与xoy平面夹角，xoy平面即地平面，Ga为多普勒频率梯度矢量，θ_r′为距离梯度方向的角度，且Gr为距离梯度矢量；θ_a′为多普勒频率梯度方向的角度，且