[发明专利]一种多维信息探测SAR卫星探测方法

权利要求书

1.一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、建立SAR卫星系统，包括1颗主星和N颗辅星；N为正整数，且N≥9；

步骤二、主星向待测地面区域发射探测信号，待测地面区域对探测信号反射形成成像回波信号，辅星接收成像回波信号，并将成像回波信号反馈至主星；实现成像；

步骤三、通过SAR卫星系统实现5种成像模式，包括多频段拼接成像模式、单频段三维成像模式、多频段干涉成像模式、多频段多极化成像模式和单频段多方位角GMTI成像模式。

2.根据权利要求1所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤一中，1颗主星和N颗辅星位于距地表同一高度的轨道平面上；轨道平面距地表500-600km；其中，辅星轨道呈椭圆形；主星位于辅星椭圆形轨道的中心。

3.根据权利要求2所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤一中，所述主星发射探测信号包括3个频段，分别是L频段、C频段和X频段；每个频段对应至少3颗辅星，实现对3个频段成像回波信号的接收；各频段对应的辅星围成一个椭圆形轨道；且L频段对应的辅星轨道位于外圈、X频段对应的辅星轨道位于内圈、C频段对应的辅星轨道位于中间。

4.根据权利要求3所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤一中，所述主星天线采用相控阵天线或反射面天线；辅星天线采用相控阵天线或反射面天线；N颗辅星天线的类型相同；主星与辅星天线类型相同或不同。

5.根据权利要求4所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤二中，所述探测信号为宽波束信号，探测信号的夹角为0.9-1.2°；成像回波信号为窄波束信号，成像回波信号的夹角为0.3-0.4°；各频段对应的辅星分别接收对应频段的成像回波信号，并转发至主星，实现各辅星的拼接成像。

6.根据权利要求5所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤三中，所述多频段拼接成像模式为：

主星分时发射不同频段的探测信号，实现对待测地面区域的覆盖，不同频段的各辅星通过调整波束指向分别照射待测地面区域连续的子区域，获取对应区域的成像回波信号，并转发至主星，主星将各辅星的成像回波信号进行成像处理并拼接，获得各频段拼接成像。

7.根据权利要求6所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤三中，所述单频段三维成像模式为：

主星发射一种频段的探测信号，该频段对应的多颗辅星同时接收成像回波信号；通过设计辅星构型，实现辅星在垂直视线方向存在空间位置差异，即存在等效采样点，实现在垂直视线方向形成合成孔径，通过对多颗辅星接收的成像回波信号进行层析成像处理，获得待测地面区域中各物体的单频段三维成像。

8.根据权利要求7所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤三中，所述多频段干涉成像模式为：

从待测地面区域中找到待观测物体，主星分时发射不同频段的探测信号照射待观测物体，各辅星接收各自频段的成像回波信号；主星对各频段辅星传来的成像回波信号进行干涉处理，获得不同频段的干涉图像，干涉图像为测量待观测物体竖直方向的高度。

9.根据权利要求8所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤三中，所述多频段多极化成像模式为：

主星分时发射不同频段极化后的探测信号，各辅星接收各自频段的极化后的成像回波信号；主星对各频段辅星传来的极化后成像回波信号进行极化处理，获得不同频段的极化图像；待测地面区域中不同物体对不同频段极化后的探测信号反射效果存在差异，实现成像清晰度的差异；通过不同频段极化后的探测信号，实现对待测地面区域不同物体的探测区分。

10.根据权利要求9所述的一种多维信息探测SAR卫星探测方法，其特征在于：所述步骤三中，所述单频段多方位角GMTI成像模式为：

主星发射一种频段的探测信号，该频段多颗辅星从不同方位角接收成像回波信号；主星接收各辅星传来的不同方位角接收成像回波信号后进行联合处理，生成待观测物体的运行航迹，并估计出待观测物体的移动速度。