星载SAR

摘要： 常规的星载SAR模糊度计算方法是基于距离向一维方向图和方位向一维方向图,独立进行距离向模糊度和方位向模糊度分析。由于星载SAR对地观测是二维的,因此距离模糊度是全方位的,且真实的模糊能量仅来自于距离向模糊信号,方位向模糊是基于距离向模糊信号的基础上由于成像处理导致的模糊信号重组。为解决系统设计时预估分析的距离向模糊度值与实际成像效果不一致的问题和还原方位向模糊度本质,提出了星载SAR模糊度分析和计算的新方法。该方法首先从模糊特性机理出发,分析了距离和方位模糊产生的原因和两者之间的关系;然后建立了方向图任意指向角度与对地实际观测之间的角度转换模型,同时以二维方向图为基础给出了全方位模糊度计算的方法和步骤;最后进行了仿真设计验证,仿真结果表明,全方位模糊度计算方法更加符合实际成像效果,且为后续高分辨率星载SAR系统设计和模糊度抑制提供了参考依据。

摘要： 分辨率和测绘带是星载合成孔径雷达(SAR)技术的两个重要指标,传统星载SAR由于最小天线面积的限制,不能同时实现方位向高分辨率和距离向宽测绘带。文章分析了星载SAR在同时实现高分和宽幅成像方面的固有约束以及传统SAR体制的局限性,分析比较了实现高分宽幅的新体制的技术特点、系统代价以及涉及的关键技术,从卫星总体角度分析了高分宽幅成像对卫星平台能源、数传等支撑能力的需求,并对未来高分宽幅SAR技术体制的发展方向进行了展望。

摘要： 自然因素或人类活动可使地球表层或内部应力发生变化,进而产生灾害事件。获取灾害事件与灾害过程的关键地学参数对于准确理解灾变过程、科学解释灾变机制、正确拟定应对策略具有重要意义。InSAR技术已广泛应用于自然因素或人类活动导致的灾害事件与灾变过程的参数反演。本文首先介绍了InSAR卫星的发展和地表形变监测的基本原理;然后分析了InSAR地学参数反演在地震、火山活动、地下水抽取、矿山开采、冻土冻融、冰川运动、地下流体迁移等各类潜在致灾事件中的研究现状;最后分析了InSAR地学参数反演存在的主要挑战和问题。

摘要： SAR是一种主动式微波遥感技术,具有不受气候和环境影响、能够长时间稳定连续地获取地表信息等优点.近些年星载SAR及其衍生技术不断发展,被广泛应用于农业、林业、海洋、灾害监测等多个领域.本文首先对比光学遥感,介绍了SAR遥感的特点、SAR卫星的发展概况及全球主要星载SAR系统,其次分类总结了各种SAR衍生技术及应用领域,最后综合上述内容对星载SAR技术的发展趋势做出展望.

摘要： 为解决星载合成孔径雷达(SAR)相控阵天线中成千上万个微波组件的可靠性控制问题,提出一种基于并行链式拓扑的波控系统设计方案.该方案采用链式拓扑总线简化单元互联,实现轻量化设计;提出接收电路归一化方法,实现波控单元对等互换;从直流偏置、故障隔离和同步传输三方面阐述了预防接口电路失效的可靠性设计措施.测试结果表明,当接收芯片阈值为400 mV时,直流偏置电阻值小于690?,能避免接收端输出不定态;当总线中任意接收端失效时,串接1 k? 隔离电阻,能避免总线通信瘫痪;当接收数据时钟下降沿均位于数据码元的1/2长度时,同步传输无误码.研究结果可以为后续星载大型相控阵雷达波控系统以及其他类似航天载荷的可靠性设计提供参考.

摘要： 针对L频段合成孔径雷达(SAR)卫星大功率载荷和高灵敏度双频导航接收机同时工作时潜在的同频干扰问题,基于某型SAR卫星,开展了SAR与全球导航卫星系统(GNSS)星内、星地同频干扰分析及实物验证.星内同频干扰分析,表明星内存在较为严重的同频干扰问题,需要采用在导航接收机前端,增加随SAR载荷发射脉冲信号联动工作的电子微波开关的抗干扰抑制措施.利用实物在暗室无线环境下,完成了干扰措施有效性验证,导航原始数据分析结果表明,措施有效且简单易行;针对星地同频干扰,由于SAR载荷合成孔径、低占空比脉冲工作的特点,使得地面GNSS接收机能够被SAR载荷照射的时间很短、照射概率很低,且照射强度也低于接收机的饱和电平,预期不会对接收机造成影响.

摘要： 针对当前工程设计中星地一体化指标分解不充分导致工程实现难度增大的突出问题,研究了姿态稳定度误差对星载聚束SAR成像质量的影响;在构建距离向与方位向姿态稳定度误差模型的基础上,分析了成像过程中姿态稳定度误差与成像质量指标之间的定量传递关系.理论分析和仿真结果表明,姿态稳定度误差会引入成对回波,姿态稳定度误差频率越高成对回波离主瓣越远,幅度越大成对回波的幅度越大,成对回波会导致SAR成像分辨率、旁瓣比等指标恶化.研究成果可为卫星方案设计阶段误差分配与指标体系构建提供理论支撑.

摘要： 星载合成孔径雷达(SAR)稀疏重航过3维成像技术通过交轨向的多次飞行观测,获得观测场景的第3维分辨.该文给出了单颗卫星SAR稀疏重航过轨道分布,为有效缩短重访时间,同时给出了编队双星SAR轨道分布,对应的交轨向等效孔径长度为20 km.提出了一种基于干涉处理和频域压缩感知(CS)的稀疏3维成像方法,利用稀疏重航过中的部分回波形成参考3维复图像,对待重建SAR 3维图像信号进行干涉处理,使信号在频域具备稀疏性.在大轨道分布范围下,建立频域距离向-交轨向线性测量矩阵,利用CS理论联合求解稀疏表征下的图像频谱,避免交轨向和距离向的回波信号耦合.将求解所得频谱逆变换至空间域,可得到观测场景的3维图像重建结果.仿真结果表明,该文方法在稀疏采样率74.4％条件下,仍可获得与满采样成像性能相当的结果,验证了干涉处理频域稀疏方法在星载SAR 3维成像中的有效性.

摘要： 基于SAR技术,完成了基础地理信息数据快速更新与维护工作,并通过建立SAR遥感影像的典型地理要素解译规则和要素解译样本库,实现了在更新工作中对目视解译准确性的提高和对野外核查工作量的降低.实例表明,基于星载SAR技术的基础地理信息更新技术流程和关键技术应用,弥补了在更新工作中应用光学影像受限于天气情况的影响,具有可操作性和实用价值,能够为基础地理信息数据的快速更新工作提供参考借鉴.

摘要： 本文在分析SPECAN成像处理算法基础上，应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理，Modified SPECAN算法进行方位向处理，完成ScanSAR精确成像处理。给出了时Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法，通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标仿真成像，验证了算法的有效性.

摘要： 本文在分析SPECAN成像处理算法基础上，应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理，Modified SPECAN算法进行方位向处理，完成ScanSAR精确成像处理。给出了时Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法，通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标仿真成像，验证了算法的有效性.

摘要： 本文在分析SPECAN成像处理算法基础上，应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理，Modified SPECAN算法进行方位向处理，完成ScanSAR精确成像处理。给出了时Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法，通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标仿真成像，验证了算法的有效性.

摘要： 本文在分析SPECAN成像处理算法基础上，应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理，Modified SPECAN算法进行方位向处理，完成ScanSAR精确成像处理。给出了时Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法，通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标仿真成像，验证了算法的有效性.

摘要： 本文在分析SPECAN成像处理算法基础上，应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理，Modified SPECAN算法进行方位向处理，完成ScanSAR精确成像处理。给出了时Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法，通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标仿真成像，验证了算法的有效性.

摘要： 本文在分析SPECAN成像处理算法基础上，应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理，Modified SPECAN算法进行方位向处理，完成ScanSAR精确成像处理。给出了时Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法，通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标仿真成像，验证了算法的有效性.

摘要： SAR影像采用主动式成像，具有全天时全天候的特点，在应急响应和特殊区域测图具有不可忽视的作用。但由于SAR影像天生的斑点噪声和迭掩、阴影和透视收缩等畸变，使得利用立体SAR提取DEM尤为困难。在利用立体像对生成DEM时，一般会生成核线影像以辅助立体观测，并为匹配时添加约束条件，提高匹配的可靠性和速度。本文针对立体SAR数据，基于RPC模型，提出了核线影像的生成方法。为更好地利用核线影像，提出了利用RPc模型替代核线几何和原始影像的RVC模型，为核线影像生成了相应的RPC。通过TerraSAR-X数据验证，有效地验证了本文方法的可行性。

摘要： SAR影像采用主动式成像，具有全天时全天候的特点，在应急响应和特殊区域测图具有不可忽视的作用。但由于SAR影像天生的斑点噪声和迭掩、阴影和透视收缩等畸变，使得利用立体SAR提取DEM尤为困难。在利用立体像对生成DEM时，一般会生成核线影像以辅助立体观测，并为匹配时添加约束条件，提高匹配的可靠性和速度。本文针对立体SAR数据，基于RPC模型，提出了核线影像的生成方法。为更好地利用核线影像，提出了利用RPc模型替代核线几何和原始影像的RVC模型，为核线影像生成了相应的RPC。通过TerraSAR-X数据验证，有效地验证了本文方法的可行性。

摘要： SAR影像采用主动式成像，具有全天时全天候的特点，在应急响应和特殊区域测图具有不可忽视的作用。但由于SAR影像天生的斑点噪声和迭掩、阴影和透视收缩等畸变，使得利用立体SAR提取DEM尤为困难。在利用立体像对生成DEM时，一般会生成核线影像以辅助立体观测，并为匹配时添加约束条件，提高匹配的可靠性和速度。本文针对立体SAR数据，基于RPC模型，提出了核线影像的生成方法。为更好地利用核线影像，提出了利用RPc模型替代核线几何和原始影像的RVC模型，为核线影像生成了相应的RPC。通过TerraSAR-X数据验证，有效地验证了本文方法的可行性。

摘要： SAR影像采用主动式成像，具有全天时全天候的特点，在应急响应和特殊区域测图具有不可忽视的作用。但由于SAR影像天生的斑点噪声和迭掩、阴影和透视收缩等畸变，使得利用立体SAR提取DEM尤为困难。在利用立体像对生成DEM时，一般会生成核线影像以辅助立体观测，并为匹配时添加约束条件，提高匹配的可靠性和速度。本文针对立体SAR数据，基于RPC模型，提出了核线影像的生成方法。为更好地利用核线影像，提出了利用RPc模型替代核线几何和原始影像的RVC模型，为核线影像生成了相应的RPC。通过TerraSAR-X数据验证，有效地验证了本文方法的可行性。

摘要： 本发明提出了一种基于星地坐标转换的星载SAR图像地理编码方法，它是利用星地坐标之间的6个坐标系关系，巧妙的借用观测视角这一中间变量，在不需要迭代运算的前提下完成对星载SAR图像的高精度快速地理编码。传统的星载SAR图像地理编码方法大多需要进行迭代运算，处理效率低，在计算中是采用近似处理，影响定位精度，特别是卫星速度误差，它是影响传统星载SAR图像地理编码结果精度的最大因素，而本方法却不受卫星速度误差的影响，在星历参数非理想时，本方法的定位精度远远优于传统定位的方法，因而更适合于实际工程应用。本方法是一种全新的星载SAR图像定位方法，对实现星载SAR图像快速高精度地理编码具有重要意义。

摘要： 本申请提供了一种星载SAR载荷一体化处理平台及SAR系统，包括：高集成度且一体化设置的主控模块、射频模块、波形产生及采集模块、内总线模块和外总线模块；主控模块用于对卫星平台发送的工作指令进行解析，生成系统控制指令并分发至射频模块、波形产生及采集模块；射频模块用于产生基准时钟信号并发送给波形产生及采集模块，接收波形产生及采集模块的线性调频信号并处理得到发射激励信号，接收天线阵面发送的中频回波信号并发送至波形产生及采集模块；所述波形产生与采集模块用于产生线性调频信号并输出至所述射频模块；以及接收中频回波信号并进行数字化处理得到回波采集数据。本申请通过高集成度板级设计，减少单机数量。

摘要： 本申请实施例公开了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法及装置，所述方法包括：按照第i频率向待测对象发射第i脉冲；基于第i脉冲对应的第i回波窗接收待测对象返回的第i回波信号，同时，按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲；其中，第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠；重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理，直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收待测对象返回的第(i+n)回波信号；其中，n为大于1的整数，第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值，第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n‑1)回波窗不重叠；根据第i回波信号至第(i+n‑1)回波信号生成目标图像；基于目标图像进行成像验证处理。

摘要： 本发明公开了一种星载SAR非沿迹多目标成像星地构型联合设计与优化方法，包括：一、建立坐标系，对方位分辨率和距离幅宽进行参数化建模；二、输入目标点序列、卫星轨道、观测起始时刻，在波足循迹算法流程中加入对方位分辨率的实时控制，求解可行波足轨迹；三、建立代价函数，并根据步骤二所述波足轨迹的目标点偏差、方位分辨率、距离幅宽、斜距变化量计算适应度；四、基于粒子群算法，在卫星轨道和目标点序列确定的情况下，以代价函数最小为准则，得到星载SAR非沿迹弯曲成像模式的最优波足轨迹；本发明能够解决星载SAR非沿迹弯曲成像模式中构型自由度高、设计难度大的问题，实现非沿迹弯曲场景的高效率高质量观测。

摘要： 本发明公开了多通道星载SAR星上实时处理的方位频谱逆滤波重建方法，涉及合成孔径雷达技术领域，能够有效减少频谱重建方法所需存储量，适用星载SAR星上实时处理。本发明的技术方案包括如下步骤：构建频谱重建逆滤波系数W0。分析逆滤波系数分段更新对成像质量的影响，根据分析结果确定分段更新的聚焦深度取值Nmax。根据分段更新的聚焦深度取值Nmax，得到按照方位频点分段更新的逆滤波系数W1。将多通道数据分别进行傅里叶变换，得到的频谱为方位模糊的频谱。利用逆滤波系数W1针对方位模糊的频谱进行逆滤波，恢复出方位无模糊的频谱P，完成多通道SAR频谱重建。

摘要： 本发明提出了一种基于星地坐标转换的星载SAR图像地理编码方法，它是利用星地坐标之间的6个坐标系关系，巧妙的借用观测视角这一中间变量，在不需要迭代运算的前提下完成对星载SAR图像的高精度快速地理编码。传统的星载SAR图像地理编码方法大多需要进行迭代运算，处理效率低，在计算中是采用近似处理，影响定位精度，特别是卫星速度误差，它是影响传统星载SAR图像地理编码结果精度的最大因素，而本方法却不受卫星速度误差的影响，在星历参数非理想时，本方法的定位精度远远优于传统定位的方法，因而更适合于实际工程应用。本方法是一种全新的星载SAR图像定位方法，对实现星载SAR图像快速高精度地理编码具有重要意义。

摘要： 本发明涉及一种大范围星载SAR影像统一几何标定方法，包括：收集SAR影像产品，预处理得到强度数据；根据SAR影像辅助文件构建RD几何定位模型；获取SAR影像对应的正射影像和数字高程模型，生成控制点和检核点数据库，从而计算初始RD模型的几何定位偏差；根据SAR成像机理确定对地几何定位误差来源，从而建立误差方程和几何定标模型；采用标准大气模型获取大气参数并结合萨斯塔莫宁模型和克罗布歇模型实现大气路径延迟的近实时估计；根据控制点数据库和几何定标模型计算SAR卫星成像误差改正参数，进而更新RD几何定位模型。与现有技术相比，本发明采用的大范围星载SAR影像统一几何标定方法无需几何定标场的支持，且不依赖于再分析气象产品，具有较好的通用性。

摘要： 本公开提供了一种基于几何匹配的升降轨星载SAR三维成像方法，包括：获取SAR升轨图像和降轨图像；根据升轨图像和降轨图像对应的成像几何，得到升轨图像中第一场景中心点与降轨图像中第二场景中心点的尺度因子；将升轨图像和降轨图像分别进行特征提取、图像分割、二值化及形态学处理，分别得到升轨图像的轮廓特征和降轨图像的轮廓特征；将升轨图像的轮廓特征与降轨图像的轮廓特征进行特征匹配，得到升轨图像与降轨图像的特征偏移量；根据尺度因子及特征偏移量，得到地物目标的三维成像图。本公开还提供了一种基于升降轨几何匹配的星载SAR三维成像装置、电子设备、存储介质及计算机程序产品。

摘要： 本发明涉及一种方位多通道星载SAR天线在轨形变标定方法，包括如下步骤：步骤1、基于外定标标定模式获取回波和内定标数据；其中，方位多通道星载SAR通道间相位误差的来源有三项：一是无源天线阵面在轨形变，二是有源接收通道间相位误差，三是卫星姿态控制误差，回波数据中各通道间总相位误差是以上三部分的和；步骤2、基于回波数据提取通道间总相位误差；步骤3、基于内定标数据提取有源通道间相位误差；步骤4、基于回波数据提取卫星姿态引起通道间相位误差；步骤5、计算天线在轨形变引起通道间相位误差；步骤6、计算天线在轨形变。

摘要： 本发明涉及一种多通道星载SAR天线通道间幅相误差的测量与补偿方法，包括如下步骤：步骤1、测量SAR天线通道间幅相误差，具体包括：步骤1.1：获取馈电链路基态误差数据；步骤1.2获取定标网络误差数据；步骤1.3判断定标网络误差补偿效果；步骤1.4获取通道间误差数据；步骤2、补偿SAR天线通道间幅相误差，具体包括：步骤2.1采用虚位技术存储误差码；步骤2.2补偿通道间幅相误差。本发明的方法能够进行高精度通道误差提取，并有效的区分天线馈电网络误差和定标网络误差，本发明通过采用虚位技术使最终实现的通道误差小于量化误差。