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申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院;中国海洋大学

摘要：本发明提供一种SAR波束时空覆盖特性分析方法及装置，涉及航天航空技术领域，该方法包括：基于星历数据，确定合成孔径雷达位置；基于所述合成孔径雷达位置，确定合成孔径雷达波束对地表的覆盖区域面积、待分析时间内波束对所述覆盖区域面积的有效覆盖时长；基于所述覆盖区域面积和所述有效覆盖时长，进行合成孔径雷达波束的时空覆盖特性分析。本发明可以在SAR任意时刻或者任意时间段、任意波束形态以及任意波束指向的约束下，得到SAR波束对地表的覆盖情况，进而在多约束场景中得到SAR的时空覆盖特性。

主权项：1.一种SAR波束时空覆盖特性分析方法，应用于搭载在月球表面的合成孔径雷达，其特征在于，包括以下步骤：基于星历数据，确定合成孔径雷达位置；基于所述合成孔径雷达位置，确定合成孔径雷达波束对地表的覆盖区域面积以及待分析时间内波束对所述覆盖区域面积的有效覆盖时长；基于所述覆盖区域面积和所述有效覆盖时长，进行合成孔径雷达波束的时空覆盖特性分析；所述基于所述合成孔径雷达位置，确定合成孔径雷达波束对地表的覆盖区域面积以及待分析时间内波束对所述覆盖区域面积的有效覆盖时长，具体包括以下步骤：基于所述合成孔径雷达位置，进行合成孔径雷达的天线姿态校准，将天线波束中心指向导引至零多普勒平面，并确定天线校准的姿态旋转矩阵；其中，所述姿态旋转矩阵是基于姿态校准前坐标系调整至姿态校准后坐标系时相对应坐标轴旋转的角度和方向确定的，并且姿态校准后坐标系的坐标原点为合成孔径雷达的质心；基于合成孔径雷达的波束参数，确定合成孔径雷达波束截面形态；其中，所述波束参数包括合成孔径雷达载频，以及所述载频在距离向和方位向上的天线长度；基于所述合成孔径雷达位置、所述姿态旋转矩阵和所述合成孔径雷达波束截面形态，确定波束覆盖边界；基于所述波束覆盖边界和地球参数，确定波束的覆盖区域面积；基于所述覆盖区域面积，确定待分析时间内波束的有效覆盖时长；所述基于所述合成孔径雷达位置、所述姿态旋转矩阵和所述合成孔径雷达波束截面形态，确定波束覆盖边界，具体包括以下步骤：基于姿态校准后坐标系的坐标原点、所述姿态旋转矩阵和所述合成孔径雷达波束截面形态，确定波束边界的锥形簇；判断所述锥形簇的母线与地表向月侧之间是否存在交点；若存在，则判断所述交点的入射角是否满足合成孔径雷达有效回波中极限入射角条件；其中，所述合成孔径雷达有效回波中极限入射角条件为入射角大于0°且小于90°；若满足，则所述母线能在地表形成有效交点，汇总所有所述母线的有效交点，得到用于表征所述波束覆盖边界的有效地面交点集。

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