專利名稱：空間目標參數(shù)反演方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種目標電磁散射特性數(shù)據(jù)處理技術(shù)，具體涉及一種空間目標參數(shù)反演方法。
背景技術(shù)：
目前，根據(jù)微波散射特性的目標參數(shù)反演主要采用成像方式開展，如利用高分辨距離像反演目標徑向尺寸參數(shù)，利用二維或三維散射圖像反演目標姿態(tài)參數(shù)等。但基于成像的反演方式要求提供目標一定角度范圍內(nèi)的寬帶RCS特性，現(xiàn)有空間微波雷達的觀測條件難以滿足要求。而在探測器與空間目標交會、對接等過程，探測器與目標距離相對較近，且觀測角變化緩慢，目標RCS變化也將較慢，利于研究其小角度范圍內(nèi)的變化特性。同時，衛(wèi)星等空間目標的形狀相對規(guī)則，如本體通常為方形或圓柱形，太陽能電池帆板通常為板狀，這些外形結(jié)構(gòu)的雷達散射截面(RCS，Radar Cross Section)變化特性具有相似性，可建立其隨尺寸、姿態(tài)等參數(shù)的關(guān)系模型，進而進行空間目標參數(shù)的反演。目前，未見有利用空間目標小角度RCS變化特性進行參數(shù)反演研究的公開技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種空間目標參數(shù)反演方法，根據(jù)空間目標外形特征，建立了其雷達散射截面峰值附近小角度范圍內(nèi)的變化特性模型，給出利用動態(tài)雷達散射截面峰值位置反演目標姿態(tài)、利用雷達散射截面下降特性反演目標尺寸的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種空間目標參數(shù)反演方法，其特點是，該方法包含以下步驟
步驟I、根據(jù)空間目標及探測器的空間軌道位置計算獲取觀測角大小的變化曲線；
步驟2、通過空間微波雷達測量或仿真獲取空間目標飛行過程中的動態(tài)雷達散射截面曲線，并根據(jù)鏡面反射機制尋找雷達散射截面峰值；
利用微波探測器測量或仿真數(shù)據(jù)，獲取空間目標隨軌道位置變化的動態(tài)雷達散射截面曲線，散射機制對應的小角度雷達散射截面的變化趨勢為
權(quán)利要求
1.一種空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，該方法包含以下步驟 步驟I、根據(jù)空間目標及探測器的空間軌道位置計算獲取觀測角大小的變化曲線； 步驟2、通過空間微波雷達測量或仿真獲取空間目標飛行過程中的動態(tài)雷達散射截面曲線，并根據(jù)鏡面反射機制尋找雷達散射截面峰值； 步驟3、利用雷達散射截面峰值對應的觀測角確定空間目標姿態(tài)； 步驟4、根據(jù)雷達散射截面從峰值的下降特性反演空間目標的橫向尺寸。
2.如權(quán)利要求I所述的空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，所述步驟2包含以下步驟 利用微波探測器測量或仿真數(shù)據(jù)，獲取空間目標隨軌道位置變化的動態(tài)雷達散射截面曲線，散射機制對應的小角度雷達散射截面的變化趨勢為式中，trImx為目標雷達散射截面局部峰值=為偏離雷達散射截面局部峰值觀測方向的觀測角。
3.如權(quán)利要求2所述的空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，所述的空間目標為平板型目標或圓柱形目標。
4.如權(quán)利要求3所述的空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，所述空間目標為平板形目標，在其鏡面反射雷達散射截面峰值附近，其小角度雷達散射截面變化趨勢為
5.如權(quán)利要求3所述的空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，所述空間目標為圓柱形目標，在其鏡面反射RCS峰值附近，其小角度雷達散射截面變化趨勢為
6.如權(quán)利要求I所述的空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，所述步驟3包含以下步驟 根據(jù)步驟2中獲取的雷達散射截面曲線，查找雷達散射截面觀測曲線的峰值，此時觀測偏離角對應的觀測角&即為空間目標在該觀測面內(nèi)的姿態(tài)角4。
7.如權(quán)利要求I所述的空間目標參數(shù)反演方法，其特征在于，所述步驟4包含以下步驟 先選取雷達散射截面觀測曲線的一個峰值； 再查找雷達散射截面曲線下降IOdB時的觀測偏離角度； 目標尺寸為
全文摘要
本發(fā)明公開一種空間目標參數(shù)反演方法，該方法包含以下步驟1、根據(jù)空間目標及探測器的空間軌道位置計算獲取觀測角大小的變化曲線；2、通過空間微波雷達測量或仿真獲取空間目標飛行過程中的動態(tài)雷達散射截面曲線，并根據(jù)鏡面反射機制尋找雷達散射截面峰值；3、利用雷達散射截面峰值對應的觀測角確定空間目標姿態(tài)；4、根據(jù)雷達散射截面從峰值的下降特性反演空間目標的橫向尺寸。本發(fā)明直接利用空間目標近距離觀測的窄帶雷達散射截面RCS變化特性數(shù)據(jù)，實現(xiàn)其觀測面內(nèi)的姿態(tài)角及橫向尺寸等參數(shù)的反演；利用微波雷達觀測數(shù)據(jù)，反演獲取目標的姿態(tài)參數(shù)，可為空間會合等提供參考判斷依據(jù)；可為空間目標普查中建立特征數(shù)據(jù)庫提供有效手段。
文檔編號G01S7/41GK102928829SQ20121051068
公開日2013年2月13日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者梁子長, 顧俊 申請人:上海無線電設備研究所