一种新的BDS-BSAR多星融合目标监测算法①
2021-06-24牛新亮雷博持
韩 冲,牛新亮,雷博持,万 贝,井 成
(中国空间技术研究院西安分院,西安 710000)
0 引言
基于GNSS卫星照射的双基SAR(GNSS-BSAR),顾名思义就是一种新的利用双基SAR体制,以全球导航卫星美国全球定位系统(GPS),俄罗斯导航定位系统(GLONASS)、欧洲伽利略导航定位系统(Galileo)和中国北斗导航定位系统(BDS)作为发射平台,属于一种被动的双基地SAR系统。GNSS-BSAR的优势包括以下几个方面:①GNSS-BSAR系统隐蔽性更好。②GNSS-BSAR信号源丰富。③GNSS-BSAR同步性能好。④GNSS-BSAR探测更有效。⑤GNSS-BSAR成本更低、更环保。因此,开展基于GNSS-BSAR系统的研究,不仅可以在民用领域提供更加经济有效的观测手段和探测成像与定位功能,还可以在军事领域大大提高雷达的战时适用性,具有深远的研究意义。
近年来,世界各国的研究小组对GNSS-BSAR的成像能力进行了深入的研究。伯明翰大学的研究人员首先提出了基于全球导航信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-BSAR)系统的概念,并利用全球导航卫星系统(GLONASS)进行了实验,以获得遥感成像结果[1]。他们还研究了通过联合伽利略E5信号[2]、多站采集和特征提取[3-6]提高距离分辨率的可行性,并讨论了基于GNSS-SAR相干变化检测中的空间去相关问题[7]并进行了相干变化检测实验。湖北大学研究团队研究得出了长停留时间下二维分辨率的解析公式[6]并且证明了GNSS-BSAR的高质量空间相关性[8-11],同时,利用北斗星座在不同的照明视角观测目标区域提高了GNSS-BSAR图像的空间分辨率。北京理工大学的研究团队利用北斗中地轨道(MEO)卫星进行了成像实验,以检测具有强散射系数的角反射器和转发器,同时提出了用于图像增强的重复通相干融合[12,13]。……
