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中国国防科技大学:L波段地同步SAR漂移电离层闪烁仿真

论论资讯 | 2024-02-23 3热度

IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing

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Drifting Ionospheric Scintillation Simulation for L-Band Geosynchronous SAR

Tang F.; Ji Y.; Zhang Y.; Dong Z.; Wang Z.; Zhang Q.; Zhao B.; Gao H.

Published:2023-01-01
DOI:10.1109/jstars.2023.3330752

研究背景

在现代社会,卫星遥感技术被广泛应用于地球物理探测、资源勘探和环境监测等方面。然而,卫星遥感在使用过程中,由于电离层的不规则性会产生电离层闪烁,影响遥感图像的质量。特别是低频率的卫星遥感雷达更容易受到电离层不规则性的影响,这使得电离层闪烁问题变得更加复杂。因此,如何减少电离层闪烁对卫星遥感的影响,成为当前研究领域需要解决的问题。

研究内容

在这篇论文中,作者们针对低频率的地球同步合成孔径雷达(GEO SAR)受到电离层不规则性影响的问题,提出了一种漂移电离层闪烁模拟器(DISS)。该模拟器可以模拟电离层不规则性对L波段GEO SAR原始数据的影响,包括漂移的电离层闪烁相位和振幅误差。DISS被分为静态闪烁传递函数生成器、IPP漂移偏移量索引器和GEO SAR回波生成器三个部分。每个点目标的方位回波都会受到复杂的闪烁传递函数影响,这个函数与漂移的IPP坐标有关。最后,作者进行了两个模拟实验,分别是点目标和扩展目标场景,以验证DISS的有效性。结果表明,与传统的低轨L波段SAR相比,漂移电离层不规则性在L波段GEO SAR图像中呈现出完全不同的伪迹和更严重的相关性降低。

研究意义

该论文提出了一种漂移电离层闪烁模拟器(DISS),可以模拟电离层不规则性对L波段GEO SAR原始数据的影响。这种模拟器的出现,为研究人员提供了一个有效的工具来研究电离层不规则性对卫星遥感的影响。此外,该论文的研究结果表明,在L波段GEO SAR图像中,漂移电离层不规则性会导致完全不同的伪迹和更严重的相关性降低。这对于卫星遥感技术的发展和应用具有重要的意义。

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