一种用于获取层析SAR数据的一次性多静态SAR卫星编队设计方法

《IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing》：A Single-pass Multistatic SAR Satellites Formation Design Method for TomoSAR Data Acquisition

　　

摘要：

合成孔径雷达层析成像（TomoSAR）可以实现三维SAR成像。然而，目前大多数星载TomoSAR数据是通过单颗卫星的多次飞行获取的，在此过程中，大气效应和地形变形会复杂化数据处理过程并降低高度测量的精度。卫星编队提供了一种潜在的解决方案，即通过多颗卫星近距离飞行，从不同角度同时捕获SAR图像，从而形成多个基线。本文提出了一种用于单次飞行获取TomoSAR数据的多静态SAR卫星编队设计方法。该方法采用等效相位中心（EPC）近似来研究卫星数量与EPC之间的关系，从而确定最佳的卫星数量和收发器配置。具体来说，只有两颗卫星被指定为同时具备发射器和接收器的T&R卫星，其余卫星仅作为仅携带接收器的R卫星。文中考虑了奇数颗卫星和偶数颗卫星的编队形式，并将两颗T&R卫星放置在最外侧的位置以提高层析成像的分辨率。为了最大化层析成像的范围，开发了一种参数设计方法来确保EPC之间的均匀间距，从而形成均匀分布的基线。此外，还提供了两种编队方案作为示例：T2R3-Helix和T2R4-Helix。该方法为未来的TomoSAR数据获取提供了一种可行的方法，并拓宽了低质量、低成本小型卫星的应用前景。