[发明专利]一种抛物面体制星载SAR场景匹配模式卫星控制方法

权利要求书

1.一种抛物面体制星载SAR场景匹配模式卫星控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取卫星轨道坐标系到卫星本体坐标系的转换矩阵H_orbit2Sat(t)如下：

H_orbit2Sat(t)＝H_X(θ_dr(n))×H_Y(-θ_da(n))×H_Z(η(t,α))×H_X(β(t))×H_Z(-θ_tilt(t))

其中，其中，β(t)为t时刻的卫星下视角，θ_tilt(t)为t时刻的斜视角在地面的投影角，α为场景匹配模式下的观测斜角，η(t,α)为t时刻且观测斜角为α时的调整角度，θ_dr(n)为第n个子波束在距离向的偏转角度，θ_da(n)为第n个子波束在距离向的偏转角度，H_U(V)表示以U轴正方向为轴，沿着右手定则的正方向将坐标轴旋转V度，其中，U＝X,Y,Z，V＝θ_dr(n),θ_da(n),η(t,α),β(t),-θ_tilt(t)；

S2：构建以偏航-俯仰-滚转为姿态转序，并构建该姿态转序下的卫星轨道坐标系到卫星本体坐标系的转换矩阵L_orbit2Sat(t)如下：

其中，表示滚转角，θ＝θ(t)表示俯仰角，ψ＝ψ(t)表示偏航角；

S3：联立转换矩阵H_orbit2Sat(t)与转换矩阵L_orbit2Sat(t)得到卫星在场景匹配模式下，姿态转序为偏航-俯仰-滚转时的姿态控制指令如下：

其中，L₁₃(t)表示L_orbit2Sat(t)中第一行第三列的元素，L₁₂(t)表示L_orbit2Sat(t)中第一行第二列的元素L₂₃(t)表示L_orbit2Sat(t)中第二行第三列的元素。

2.如权利要求1所述的一种抛物面体制星载SAR场景匹配模式卫星控制方法，其特征在于，转换矩阵H_orbit2Sat(t)的获取方法为：

S11：获取卫星轨道坐标系到SAR坐标系的转移矩阵H_orbit2SAR(t)：

H_orbit2SAR(t)＝H_Z(η(t,α))×H_X(β(t))×H_Z(-θ_tilt(t))

S12：获取SAR坐标系到卫星本体坐标系的转移矩阵H_SAR2Sat(t)：

H_SAR2Sat(t)＝H_X(θ_dr(n))×H_Y(-θ_da(n))

S13：转移矩阵H_orbit2SAR(t)与转移矩阵H_SAR2Sat(t)相乘得到卫星轨道坐标系到卫星本体坐标系的转换矩阵H_orbit2Sat(t)。

3.如权利要求1所述的一种抛物面体制星载SAR场景匹配模式卫星控制方法，其特征在于，η(t,α)的解算方法如下：

其中，为t₀时刻且观测斜角为α时天线距离向平面与地球的交向量，t₀为成像中心时刻，H_Iner2orbit(t)为地惯系到卫星轨道坐标系的转换矩阵，U_x(t)和U_y(t)分别为辅助向量在轨道坐标系下的X、Y轴坐标。