[发明专利]一种多模式微波遥感器散射计模式的系统模拟方法

说明书

本发明公开了一种多模式微波遥感器散射计模式的系统模拟方法，属于微波遥感器测量技术领域。本发明所述方法包括如下步骤：获取散射计模式的性能指标及系统参数、计算内外波束视角和入射角、计算方位向天线尺寸与距离向天线尺寸、计算天线转速范围和PRF范围、计算信号带宽、计算去调频处理后的信号带宽、计算信噪比SNR、计算峰值发射功率、输出系统参数的设计结果、分别设置低中高风速条件下的风场、海面模拟、计算每个分辨单元后向散射系数的理论值、模拟海面雷达回波信号、模拟回波功率的测量值、由雷达方程计算后向散射系数测量值、风场反演。

技术领域

本发明公开了一种多模式微波遥感器散射计模式的系统模拟方法，属于微波遥感器测量 技术领域。

背景技术

多模式微波遥感器是一种搭载于小卫星平台的新型雷达系统，它利用二维相控阵天线波 束指向控制灵活的优势，在星上可以分时实现条带、聚束、扫描等多种SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)成像模式，以及高度计、散射计、波谱仪等海洋动力要素探测模式。 多模式微波遥感器具有非常高的灵活性，既能实现高精度的目标探测，又能实现高精度的海 洋动力要素反演，具有良好的发展前景。

SAR模式是多模式微波遥感器的主工作模式，其它工作模式的载波频率、平台高度等参 数的数值必须与SAR模式的参数保持一致。SAR模式已被设计为工作于X波段，平台高度 为530Km。目前的星载散射计一般工作于C或Ku波段，平台高度一般在700-1000Km。因此，现有散射计的系统工作参数不能应用于多模式微波遥感器，必须设计出一种用于其散射计模式的系统参数设计方法，并通过研发软件模拟系统估计出其风速、风向反演精度，从而对多模式微波遥感器用于海面风场反演的可行性进行验证。

发明内容

本发明公开了一种多模式微波遥感器散射计模式的系统模拟方法，以解决现有技术中散 射计的系统工作参数不能应用于多模式微波遥感器的问题。

一种多模式微波遥感器散射计模式的系统模拟方法，包括以下步骤：

S1.多模式微波遥感器散射计模式的系统参数设计；

S2.分别设置低中高风速条件下的风场；

S3.海面模拟；

S4.计算每个分辨单元后向散射系数的理论值；

S5.模拟海面雷达回波信号；

S6.模拟接收机输出端回波功率的测量值；

S7.由雷达方程计算后向散射系数测量值；

S8.风场反演。

步骤S1中参数设计的过程如下：

S1.1.获取散射计模式性能指标及系统参数；

S1.2.计算内波束视角、内波束入射角、外波束视角和外波束入射角；

S1.3.计算方位向天线尺寸与距离向天线尺寸；

S1.4.计算天线转速范围和PRF范围；

S1.5.计算信号带宽；

S1.6.计算去调频处理后的信号带宽；

S1.7.计算信噪比SNR；

S1.8.计算峰值发射功率；

S1.9.输出系统参数的设计结果。