具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应当理解，此处所描述的一些实施例用以解释本申请的技术方案，并不用于限定本申请的保护范围。

图1为本申请实施例提供的一种波位参数的设计方法的实现流程示意图，应用于相控阵天线的星载SAR，所述波位参数包括波位总数、每一所述波位的中心视角、每一所述波位的波束宽度、每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角，如图1所示，包括：

步骤S101、获取待设计的波位的波位总数；

星载SAR是从空间对地观测的一种有效手段，具有全天时、全天候、高分辨率的优点，能够详细、准确地测绘地形、地貌，获取地球表面的信息，最终生成目标场景的高分辨图像。相控阵天线指的是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。随着天线技术和雷达技术的发展，大量的现代高性能雷达比如星载SAR，采用了相控阵天线体制，而且有源相控阵天线的应用越来越广泛，天线性能越来越高。

波位指星载SAR的波束在方位或者俯仰中的某个角度覆盖的位置。波位由波位总数、中心视角、近端视角、远端视角和波束宽度五个参数确定。其中，波位总数表示星载SAR在俯仰向覆盖的位置区间的总数。

这里，可以根据星载SAR的参数和相控阵天线的参数，获取待设计的波位的波位总数。

步骤S102、根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度和所述待设计的波位总数，确定每一所述波位的中心视角；

为了使得多个波位间的重叠度最大，可以设置波束扫描步进等于相控阵天线的最小波束跃度。根据波束扫描步进确定每一波位的中心视角。例如可以利用以下公式(1)确定每一所述波位的中心视角；

θ_c(k)＝θ_c，min+(k-1)·Δθ (1)；

其中，θ_c(k)为每一波位的中心视角，k＝1～K，为整数，K为待设计的波位的波位总数，c为中心(center)的简称；θ_c，min为所述星载SAR的最小中心视角，min为较小(minor)的简称；Δθ为所述相控阵天线的最小波束跃度。

所述星载SAR的最小中心视角θ_c，min可以利用以下公式(2)计算得到；

θ_c，min＝θ_norm-ceil((θ_norm-θ_min+BW_norm/2)/Δθ)×Δθ (2)；

其中，θ_norm为所述相控阵天线的波束不扫描时的视角，也称为法向视角，norm为法向(normal)的简称，θ_min为要求的最小成像视角；Δθ为波束扫描步进，为使波位间重叠度最大，令波束扫描步进等于相控阵天线的最小波束跃度；ceil()为向上取整的计算方法。

BW_norm为法向天线波束宽度，可以利用以下公式(3)计算得到；

其中，λ为星载SAR的发射信号波长，H_ant为相控阵天线的高度，ant为天线(antenna)简称。

步骤S103、根据每一所述波位的中心视角、所述相控阵天线的法向波束宽度和所述相控阵天线的法向视角确定每一所述波位的波束宽度；

波束宽度指的是波束两个半功率点之间的夹角。与天线增益有关，天线增益越大，波束就越窄。

在实施过程中，为充分利用相控阵天线的增益获得高系统灵敏度和便于高精度方向图建模，距离向波束宽度不展宽，可以利用以下公式(4)确定每一所述波位的波束宽度；

BW(k)＝BW_norm/cos(θ_c(k)-θ_norm) (4)；

其中，BW(k)为每一所述波位的波束宽度；BW_norm为所述相控阵天线的法向波束宽度；θ_c(k)为每一波位的中心视角；θ_norm为所述相控阵天线的波束不扫描时的视角，也称为法向视角。

步骤104、在确定所述星载SAR的性能指标满足预设条件的情况下，根据每一所述波位的中心视角确定每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

在一些实施例中，星载SAR的技术或性能指标包括回波时间、占空比、数据率、方位模糊度和距离模糊度。其中，回波时间包括回波起始时间和回波结束时间；占空比指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例；数据率表示一秒内传输数据信息的比特数，单位为比特/秒(b/s)；模糊度表示为模糊噪声与雷达成像回波信号之比；方位模糊度和距离模糊度是衡量合成孔径雷达(SAR)系统性能的重要指标之一。其中，方位模糊度是由天线方向图的旁瓣和方位向有限采样造成的。距离模糊度是测绘带回波与相差整数个脉冲重复周期的其他场景回波同时到达接收机，使测绘带回波与模糊区回波混叠在一起，导致星载SAR图像质量下降的一种现象。准确评估方位模糊度和距离模糊度性能指标，有利于精确预测星载SAR系统所能获得的图像质量，对优化星载SAR系统设计具有重要意义。

在以上性能指标满足预设条件的情况下，确定每一波位的最终近端视角和最终远端视角。

本申请实施例中，首先获取待设计的波位的波位总数，然后根根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度和所述待设计的波位总数，确定每一所述波位的中心视角，根据每一所述波位的中心视角、所述相控阵天线的法向波束宽度和所述相控阵天线的法向视角确定每一所述波位的波束宽度，最后在确定所述星载SAR的性能指标满足预设条件的情况下，确定每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。这样，设计得到的波位参数，提高了波位间的重叠度，有利于将观察目标放在成像带中央，能以最好的性能对目标成像，防止观察目标偏离出成像带造成的成像失效。

本申请实施例中，根据每一波位的中心视角、相控阵天线的法向波束宽度和相控阵天线的法向视角确定每一波位的波束宽度，是采用非固定成像带宽的设计，解决了用固定成像带宽度的设计，小视角波位的波束通常进行大展宽，不利于高精度方向图建模，需要进行方向图测量，在需要测量的方向图较多的情况下，存在需要花费较长测试时间的问题。

本申请实施例中，提供的波位参数的设计方法可以实现自动化设计，解决了任意指向模式的波位设计，存在很难实现自动化设计的问题；且本申请提供的波位参数的设计方法，不需要对现有地面系统进行颠覆性的改造，解决了任意指向模式的波位设计需要对现有地面系统进行颠覆性的改造，不利于尽快实现该成像模式的问题。

本申请实施例提供的一种波位参数的设计方法，应用于相控阵天线的星载SAR，所述波位参数包括波位总数、每一所述波位的中心视角、每一所述波位的波束宽度、每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角，所述星载SAR的技术或性能指标包括数据率、成像带宽和距离模糊度，所述预设条件包括第一条件、第二条件和第三条件，所述设计方法包括：

步骤S111、确定所述相控阵天线的最小波束跃度和法向波束宽度；

在实施过程中，可以根据星载SAR所使用的相控阵天线确定所述相控阵天线的最小波束跃度和法向波束宽度。

步骤S112、确定所述星载SAR的最小中心视角和最大成像视角；

在实施过程中，星载SAR的最小中心视角和最大成像视角根据星载SAR的系统设计确定的。

步骤S113、根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度、所述星载SAR的最大成像视角和所述相控阵天线的法向波束宽度，确定所述波位总数；

在实施过程中，可以利用以下公式(5)确定波位总数K；

其中，θ_max为所述星载SAR的最大成像视角，max代表最大；BW_norm为所述相控阵天线的法向波束宽度；θ_c,min为所述星载SAR的最小中心视角；Δθ为所述相控阵天线的最小波束跃度，min代表最小。

步骤S114、根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度和所述待设计的波位总数，确定每一所述波位的中心视角；

步骤S115、根据每一所述波位的中心视角、所述相控阵天线的法向波束宽度和所述相控阵天线的法向视角确定每一所述波位的波束宽度；

步骤S116、获取所述星载SAR的数据率；

数据率指数据传输速率，是描述数据传输系统的重要技术指标之一，是指通信线上传输信息的速度，在单位时间内(通常为一秒)传输的比特数。

在实施过程中，可以根据波位的初始近端视角和初始远端视角和星载SAR的参数确定星载SAR的数据率。

在实施过程中，可以利用以下公式(6)获取星载SAR的数据率r；

其中，f_s是采样频率，R_s,f是初始远端视角对应的斜距，R_s,n是初始近端视角对应的斜距，为倾斜(slant)的简称，f为远(far)简称，n为近(near)简称，τ是脉冲宽度，n_b是量化位数，C为光速，b为比特(bit)，PRF为脉冲重复频率(pulse repetition frequency，PRF)。

采样频率f_s的取值可以为大于等于SAR接收信号的带宽的1.2倍的频率值，SAR接收信号的带宽利用以下公式(7)计算得到；

其中，ρ_g是星载SAR要求的地距分辨率，g为地面(ground)简称，η_n是初始近端视角对应的入射角。

步骤S117、在确定所述星载SAR的数据率满足所述第一条件的情况下，根据每一所述波位的初始远端视角和初始近端视角确定所述星载SAR的成像带宽；

在实施过程中，可以先根据星载SAR的数据传输链路设计方案确定星载SAR的数据率阈值(数据率上限)，那么第一条件可以为星载SAR的数据率小于数据率阈值，即，在确定星载SAR的数据率小于数据率阈值的情况下，根据每一所述波位的初始远端视角和初始近端视角确定所述星载SAR的成像带宽。

在实施过程中，所述星载SAR的成像带宽SW可以利用以下公式(8)计算得到；

SW＝R_g，f-R_g，n (8)；

其中，R_g,f是初始远端视角对应的地距，R_g,n是初始近端视角对应的地距。这里，地距指的是地面距离，公式(8)中指视角对应地面位置到星下点的距离。

步骤S118、在所述星载SAR的成像带宽满足所述第二条件的情况下，根据所述最终脉冲重复频率确定所述星载SAR的距离模糊度；

在实施过程中，可以先根据星载SAR的设计需求确定星载SAR的成像带宽阈值(成像带宽度下限)，那么第二条件可以为星载SAR的成像带宽大于成像带宽阈值，即，在确定星载SAR的成像带宽大于成像带宽阈值的情况下，根据所述最终脉冲重复频率确定所述星载SAR的距离模糊度。

在实施过程中，星载SAR的距离模糊度RASR可以利用以下公式(9)、(10)、(11)和(12)计算得到；

其中，j＝0。

其中，j≠0。

其中，j＝±1,±2,…,±q。

其中，Sa_i和S_i分别为数据窗内第i时间点上的距离模糊和信号功率，是后向散射系数，是双程天线方向图，R_ij是斜距，η_ij是入射角，q为距离模糊区数，模糊区数是根据最小斜距为SAR到星下点的斜距，最大斜距为与地球相切的斜距确定的。

步骤S119、在所述星载SAR的距离模糊度满足所述第三条件的情况下，确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

在实施过程中，可以先根据实际需要设置距离模糊度阈值，那么第三条件就是星载SAR的距离模糊度小于距离模糊度阈值，即，在星载SAR的距离模糊度小于距离模糊度阈值的情况下，确定每一波位的最终近端视角和最终远端视角。

本申请实施例中，在确定所述星载SAR的数据率、成像带宽和距离模糊度满足预设条件的情况下，可以有效确定每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

本申请实施例提供的一种波位参数的设计方法，应用于相控阵天线的星载SAR，所述波位参数包括波位总数、每一所述波位的中心视角、每一所述波位的波束宽度、每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角，所述星载SAR的技术或性能指标包括数据率、成像带宽和距离模糊度，所述预设条件包括第一条件、第二条件和第三条件，所述设计方法包括：

步骤S120、获取待设计的波位的波位总数；

步骤S121、根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度和所述待设计的波位总数，确定每一所述波位的中心视角；

步骤S123、根据每一所述波位的中心视角、所述相控阵天线的法向波束宽度和所述相控阵天线的法向视角确定每一所述波位的波束宽度；

步骤S124、确定每一所述波位的初始近端视角和初始远端视角；

在实施过程中，确定每一所述波位的初始近端视角和初始远端视角可以包括以下步骤：

A1、获取所述波位的波束宽度余量；

在实施过程中，波束宽度余量，可选为距离向波束指向误差的两倍。距离向波束指向误差是根据星载SAR的姿态误差和相控阵天线的指向误差确定的。

A2、根据每一所述波位的中心视角、每一所述波位的波束宽度和所述波位的波束宽度余量，确定每一所述波位的初始近端视角和初始远端视角。

在实施过程中，可以利用以下公式(13)和(14)确定每一所述波位的初始近端视角和初始远端视角；

θ_near(k)＝θ_c(k)-(BW-BW_margin)/2 (13)；

θ_far(k)＝θ_c(k)+(BW-BW_margin)/2 (14)；

其中，BW_margin为波束宽度余量，margin为余量。

步骤S125、根据所述初始远端视角和所述初始近端视角，确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；

这里，因为初始远端视角、初始近端视角和星载SAR的最终脉冲宽度可以确定星载SAR的回波时间，星载SAR的最终脉冲宽度是由最终脉冲重复频率和占空比决定的，且星载SAR的回波时间需要设置避开发射窗干扰和星下点回波干扰，所以需要根据所述初始远端视角和所述初始近端视角，确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度。详细确定星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度可以参见下文步骤S141至步骤S146。

步骤S126、根据所述初始近端视角、所述初始远端视角、所述星载SAR的最终脉冲重复频率和所述星载SAR的最终脉冲宽度，确定所述星载SAR的数据率；

步骤S127、在确定所述星载SAR的数据率满足所述第一条件的情况下，根据每一所述波位的初始远端视角和初始近端视角确定所述星载SAR的成像带宽；

步骤S128、在确定所述数据率不满足所述第一条件的情况下，调整所述初始远端视角和所述初始近端视角，重新确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；根据所述初始近端视角、所述初始远端视角、重新确定的星载SAR的最终脉冲重复频率和重新确定的星载SAR的最终脉冲宽度，再确定所述星载SAR的数据率；

在实施过程中，如上实施例步骤S117，先确定星载SAR的数据率阈值(数据率上限)，那么第一条件可以为星载SAR的数据率小于数据率阈值，即，在确定星载SAR的数据率大于数据率阈值的情况下，需要调整初始远端视角和初始近端视角。举例来说调整方法可以是：将初始近端视角加调整量得到更新的初始近端视角，将初始远端视角减调整量得到更新的初始远端视角，这里，调整量可以根据实际需要设置。

步骤S129、在所述星载SAR的成像带宽满足所述第二条件的情况下，根据所述最终脉冲重复频率确定所述星载SAR的距离模糊度；

步骤S130、在所述成像带宽不满足所述第二条件的情况下，确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角；

在实施过程中，可以参考如上实施例步骤S118，可以先确定星载SAR的成像带宽阈值(成像带宽度下限)，第二条件可以为星载SAR的成像带宽大于等于成像带宽阈值，那么不满足第二条件可以为星载SAR的成像带宽小于成像带宽阈值，即，在确定星载SAR的成像带宽小于成像带宽阈值的情况下，可以确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角，在这种情况下，如果继续调整初始近端视角和初始远端视角，成像带宽难以满足要求，所以在不能同时满足成像带宽和距离模糊度的情况下，需要先保障成像带宽。

步骤S131、在所述星载SAR的距离模糊度满足所述第三条件的情况下，确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角；

步骤S132、在所述距离模糊度不满足所述第三条件的情况下，调整所述初始远端视角和所述初始近端视角重新确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；根据所述初始近端视角、所述初始远端视角、重新确定的星载SAR的最终脉冲重复频率和重新确定的星载SAR的最终脉冲宽度，再确定所述星载SAR的数据率。

在实施过程中，可以参考如上实施例步骤S119，可以先根据实际需要设置距离模糊度区间，那么第三条件就是星载SAR的距离模糊度在设置的距离模糊度区间，即，在星载SAR的距离模糊度不在设置的距离模糊度区间的情况下，调整所述初始远端视角和所述初始近端视角重新确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度。

本申请实施例中，在所述成像带宽不满足所述第二条件的情况下，确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。这样，可以有效得到的每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

本申请实施例中，在确定所述数据率不满足所述第一条件的情况下，或者，在所述距离模糊度不满足所述第三条件的情况下，调整所述初始远端视角和所述初始近端视角，重新确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；根据所述初始近端视角、所述初始远端视角、重新确定的星载SAR的最终脉冲重复频率和重新确定的星载SAR的最终脉冲宽度，再确定所述星载SAR的数据率。这样，可以调整初始远端视角和所述初始近端视角，以得到满足预设条件的每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

本申请实施例提供一种根据初始远端视角和初始近端视角，确定星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度的方法，包括：

步骤S141、根据所述星载SAR的条带模式方位模糊度确定所述星载SAR的初始脉冲重复频率；

在实施过程中，可以确定所述星载SAR的初始脉冲重复频率为最小脉冲重复频率(PRFmin)。

利用以下计算条带模式方位模糊度的公式(15)，确定PRFmin；

其中，m为整数，表示模糊区序号，m理论最大值为∞，一般是第一模糊区影响最大；f_dc为多普勒中心频率，Δf_dc为多普勒中心频率的估算偏差，dc为多普勒中心(DopplerCenter)的简称；G_a(f)为方位向天线方向图，若收发天线方向图不一样时，应把改成G_T(T)*G_R(R)，a为天线(antenna)简称，T为发送(transmit)的简称，R为接收(receive)的简称；PRF为脉冲重复频率；B_p为方位向处理带宽，p是处理(processing)的简写，处理时不一定使用回波信号的全部多普勒带宽，可能会滤掉一部分。

在实施过程中，可以同时设置最大脉冲重复频率(PRFmax)，将PRFmax可以设置为PRFmin的2至3倍。

步骤S142、根据所述相控阵天线的最大功耗确定所述相控阵天线的初始占空比；

在实施过程中，可以先设置最大占空比(DRmax)、最小占空比(DRmin)，其中，最大占空比主要由相控阵天线的最大功耗决定，最小占空比(DRmin)可以由允许的系统灵敏度下降量(ΔNESZ)和最大占空比(DRmax)共同确定，参见以下公式(16)：

DR_min＝DR_max÷10^ΔNEsz/10 (16)；

其中，ΔNESZ为系统灵敏度下降量。

然后，可以设置相控阵天线的初始占空比为最大占空比。

步骤S143、根据所述星载SAR的初始脉冲重复频率和所述相控阵天线的初始占空比确定所述星载SAR的初始脉冲宽度；

在实施过程中，可以利用以下公式(17)确定所述星载SAR的初始脉冲宽度(τ)；

初始脉冲宽度(τ)＝初始占空比/初始PRF (17)。

步骤S144、根据所述星载SAR的初始脉冲宽度、每一所述波位的初始远端视角和每一所述波位的初始近端视角确定所述星载SAR的回波时间；

在实施过程中，回波起始时间可以利用以下公式(18)计算得到；

回波结束时间可以利用以下公式(19)计算得到；

其中，τ为星载SAR的初始脉冲宽度，R_s，f为初始远端视角对应的斜距，R_s，n为初始近端视角对应的斜距。

步骤S145、在确定所述星载SAR的回波时间能避开所述星载SAR的发射窗干扰和所述星载SAR的星下点回波干扰的情况下，确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；

在实施过程中，可以利用以下公式(20)，计算获得星载SAR的发射窗干扰前沿回波时间；

T_e1＝j·T_pri-τ-T_g (20)；

可以利用以下公式(21)至(24)，计算获得星载SAR的发射窗干扰后沿回波时间计算；

T_e2＝j·T_pri+τ+T_g (21)；

j＝j_min，j_min+1，...，j_max (22)；

J_min＝int(T_min·PRF_min) (23)；

j_max＝int(T_far·PRF_max) (24)；

其中，T_min和T_far分别是近端视角和远端视角对应的回波时间；T_pri为脉冲重复间隔；T_g是保护时间，g为保护(guard)的简称；星载SAR的发射窗干扰前沿回波时间T_e1，星载SAR的发射窗干扰后沿回波时间T_e2，角标e1代表发射干扰前沿，e2代表发射干扰后沿。e是发射(emit)的简写。

可以利用以下公式(25)和(26)，计算获得星下点回波干扰的前沿时间和后沿时间；

其中，h为卫星高度，卫星指的是装SAR的卫星平台，星载SAR指的是装在卫星平台上的SAR；可以利用以下公式(27)至(30)，确定i、i_min、i_max和T_nad；nad是星下点(nadir)的简写，nad1代表星下点回波前沿，nad2代表星下点回波后沿。

i＝i_min，i_min+1，...，i_max (27)；

i_min＝j_min-int[(T_nad+τ+2T_g)·PRF_min] (28)；

i_max＝j_max-int(T_nad·PRF_max) (29)；

其中，公式28中int为取整运算。

在实施过程中，分析星载SAR的回波时间能否避开星载SAR的发射窗干扰和星载SAR的星下点回波干扰，在可以避开的情况下确定星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度。

步骤S146、在确定所述星载SAR的回波时间不能避开所述星载SAR的发射窗干扰和所述星载SAR的星下点回波干扰的情况下，调整所述初始脉冲重复频率和所述初始占空比，得到重新确定的初始脉冲宽度。

在实施过程中，调整初始脉冲重复频率，可以给初始脉冲重复频率增加一个设置的值，重新确定初始脉冲重复频率，直到初始脉冲重复频率等于最大脉冲重复频率。在初始脉冲重复频率等于最大脉冲重复频率的情况下，如果确定星载SAR的回波时间不能避星载SAR的发射窗干扰和星载SAR的星下点回波干扰，需要调整初始占空比，可以给初始占空比减小一个设置的值，重新得到一个初始占空比，并重新设置初始脉冲重复频率等于最小脉冲重复频率。在初始占空比大于等于设置的最小占空比的情况下，得到重新确定的初始脉冲宽度；在初始占空比小于设置的最小占空比的情况下，重新设置最大占空比、最小占空比、最小脉冲重复频率和最大脉冲重复频率。

本申请实施例中，根据初始远端视角和初始近端视角，在确定星载SAR的回波时间能避开星载SAR的发射窗干扰和所星载SAR的星下点回波干扰的情况下，确定星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度。

图2为本申请实施例提供的一种星载SAR任意指向模式波位设计方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤S201、确定各波位的中心视角和波位总数；

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤S111至步骤S113确定波位总数；参考以上实施例的步骤S102确定各波位的中心视角。

步骤S202、确定各波位的波束宽度；

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤S103确定各波位的波束宽度

步骤S203、确定各波位的最终近端视角和最终远端视角。

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤S116至步骤S119确定各波位的最终近端视角和最终远端视角。

在本申请实施例中，提供了一种基于相控阵天线的星载SAR任意指向模式波位设计方法，以相控阵天线的最小波束跃度为步进设计波位的中心视角，以满足性能指标为约束选择波位的近端视角和远端视角，解决了观察目标不在成像带中央的问题。

图3为本申请实施例提供的一种设计波位的最终近端视角和最终远端视角的方法的实现流程示意图，如图3所示，该方法包括：

步骤S301、获取初始近端视角和初始远端视角；

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤A1和A2。

步骤S302、确定最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤S141至步骤S146。

步骤S303、确定最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度是否获取成功；

在未成功确定最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度的情况下，转到步骤S304调整初始近端视角和初始远端视角；

步骤S304、调整初始近端视角和初始远端视角；

步骤S305、获取数据率；

在成功确定最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度的情况下，获取数据率。

步骤S306、确定数据率是否符合约束条件；

在确定数据率不符合约束条件的情况下，转到步骤S304调整初始近端视角和初始远端视角；在确定数据率符合约束条件的情况下，转到步骤S307获取距离模糊度和成像带宽；

步骤S307、获取距离模糊度和成像带宽；

步骤S308、确定成像带宽是否大于等于最小成像带宽；

在确定成像带宽小于最小成像带宽的情况下，转到步骤S310流程结束；在确定成像带宽大于等于最小成像带宽的情况下，转到步骤S309确定距离模糊度是否满足指标要求。

步骤S309、确定距离模糊度是否满足指标；

在确定距离模糊度不满足指标要求的情况下，转到步骤S304调整初始近端视角和初始远端视角；在确定距离模糊度满足指标要求的情况下，转到步骤S310。

步骤S310、结束。

本申请实施例中，在满足数据率、成像带宽和距离模糊度的情况下，可以有效确定每一波位的最终近端视角和最终远端视角。

图4本申请实施例提供的一种设计最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度的方法的实现流程示意图，如图4所示，该方法包括：

步骤S401、设置最小脉冲重复频率、最大脉冲重复频率、最大占空比、最小占空比，确定初始脉冲重复频率等于最小脉冲重复频率，确定初始占空比等于最大占空比；

步骤S402、根据初始脉冲重复频率和初始占空比确定脉冲宽度；

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤S143中的公式(17)。

步骤S403、确定回波时间是否能避开发射窗干扰和星下点回波干扰；

在实施过程中，可以参考以上实施例中的步骤S145。

在确定回波时间能避开发射窗干扰和星下点回波干扰的情况下，转到步骤S404，确定最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；在确定回波时间不能避开发射窗干扰和星下点回波干扰的情况下，转到步骤S405，调整初始脉冲重复频率；

步骤S404、确定最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；

步骤S405、调整初始脉冲重复频率；

步骤S406、确定初始脉冲重复频率是否小于等于最大脉冲重复频率；

在确定初始脉冲重复频率小于等于最大脉冲重复频率的情况下，转到步骤S402重新确定初始脉冲重复频率；在确定初始脉冲重复频率大于最大脉冲重复频率的情况下，转到步骤S407，重新设置初始占空比。

步骤S407、重新设置初始占空比，并重新设置初始脉冲重复频率等于最小脉冲重复频率；

在实施过程中，可以参考以上实施例的步骤S146。

步骤S408、确定重新设置的初始占空比是否大于等于最小占空比；

在确定重新设置的初始占空比大于等于最小占空比的情况下，转到步骤S402重新确定初始脉冲重复频率和初始脉冲宽度，在确定重新设置的初始占空比小于最小占空比的情况下，转到步骤S401重新设置最大占空比、最小占空比、最小脉冲重复频率和最大脉冲重复频率。

本申请实施例中，根据初始远端视角和初始近端视角，在确定星载SAR的回波时间能避开星载SAR的发射窗干扰和所星载SAR的星下点回波干扰的情况下，确定星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度。

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种波位参数的设计装置，该装置包括所包括的各模块、以及各模块所包括的各子模块，可以通过波位设计的设备中的处理器来实现；当然也可通过逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)等。

图5为本申请实施例提供的一种波位参数的设计装置的组成结构示意图，如图5所示，所述装置500包括：

获取模块501，用于获取待设计的波位的波位总数；

第一确定模块502，用于根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度和所述待设计的波位总数，确定每一所述波位的中心视角；

第二确定模块503，用于根据每一所述波位的中心视角、所述相控阵天线的法向波束宽度和所述相控阵天线的法向视角确定每一所述波位的波束宽度；

第三确定模块504，用于在确定所述星载SAR的性能指标满足预设条件的情况下，根据每一所述波位的中心视角确定每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

在一些实施例中，所述获取模块501包括第一确定子模块、第二确定子模块和第三确定子模块，其中，所述第一确定子模块，用于确定所述相控阵天线的最小波束跃度和法向波束宽度；所述第二确定子模块，用于确定所述星载SAR的最小中心视角和最大成像视角；所述第三确定子模块，用于根据所述星载SAR的最小中心视角、所述相控阵天线的最小波束跃度、所述星载SAR的最大成像视角和所述相控阵天线的法向波束宽度，确定所述波位总数。

在一些实施例中，所述星载SAR的性能指标包括数据率、成像带宽和距离模糊度，所述预设条件包括第一条件、第二条件和第三条件，所述第三确定模块504包括获取子模块、第四确定子模块、第五确定子模块和第六确定子模块，其中，所述获取子模块，用于获取所述星载SAR的数据率；所述第四确定子模块，用于在确定所述星载SAR的数据率满足所述第一条件的情况下，根据每一所述波位的初始远端视角和初始近端视角确定所述星载SAR的成像带宽；所述第五确定子模块，用于在所述星载SAR的成像带宽满足所述第二条件的情况下，根据所述最终脉冲重复频率确定所述星载SAR的距离模糊度；所述第六确定子模块，用于在所述星载SAR的距离模糊度满足所述第三条件的情况下，确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

在一些实施例中，所述获取子模块包括第一确定单元、第二确定单元和第三确定单元，其中，所述第一确定单元，用于确定每一所述波位的初始近端视角和初始远端视角；所述第二确定单元，用于根据所述初始远端视角和所述初始近端视角，确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；所述第三确定单元，用于根据所述初始近端视角、所述初始远端视角、所述星载SAR的最终脉冲重复频率和所述星载SAR的最终脉冲宽度，确定所述星载SAR的数据率。

在一些实施例中，所述第三确定模块504还包括第七确定子模块，用于在所述成像带宽不满足所述第二条件的情况下，确定所述每一所述波位的最终近端视角和最终远端视角。

在一些实施例中，所述第三确定模块504还包括第一重新确定子模块和第二重新确定子模块，其中，所述第一重新确定子模块，用于在确定所述数据率不满足所述第一条件的情况下，调整所述初始远端视角和所述初始近端视角，重新确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；或者，在所述距离模糊度不满足所述第三条件的情况下，调整所述初始远端视角和所述初始近端视角，重新确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度；所述最终重新确定子模块，用于根据所述初始近端视角、所述初始远端视角、重新确定的星载SAR的最终脉冲重复频率和重新确定的星载SAR的最终脉冲宽度，再确定所述星载SAR的数据率。

在一些实施例中，所述第一确定单元包括获取子单元和第一确定子单元，其中，所述获取子单元，用于获取所述波位的波束宽度余量；所述确定子单元，用于根据每一所述波位的中心视角、每一所述波位的波束宽度和所述波位的波束宽度余量，确定每一所述波位的初始近端视角和初始远端视角。

在一些实施例中，所述第二确定单元包括第二确定子单元、第三确定子单元、第四确定子单元、第五确定子单元和第六确定子单元，其中，所述第二确定子单元，用于根据所述星载SAR的条带模式方位模糊度确定所述星载SAR的初始脉冲重复频率；所述第三确定子单元，用于根据所述相控阵天线的最大功耗确定所述相控阵天线的初始占空比；所述第四确定子单元，用于根据所述星载SAR的初始脉冲重复频率和所述相控阵天线的初始占空比确定所述星载SAR的初始脉冲宽度；所述第五确定子单元，用于根据所述星载SAR的初始脉冲宽度、每一所述波位的初始远端视角和每一所述波位的初始近端视角确定所述星载SAR的回波时间；所述第六确定子单元，用于在确定所述星载SAR的回波时间能避开所述星载SAR的发射窗干扰和所述星载SAR的星下点回波干扰的情况下，确定所述星载SAR的最终脉冲重复频率和最终脉冲宽度。

在一些实施例中，所述第二确定单元还包括重新确定子单元，用于在确定所述星载SAR的回波时间不能避开所述星载SAR的发射窗干扰和所述星载SAR的星下点回波干扰的情况下，调整所述初始脉冲重复频率和所述初始占空比，得到重新确定的初始脉冲宽度。

以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请装置实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的一种波位设计的方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台成像设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

对应地，本申请实施例提供一种电子设备，图6为本申请实施例提供的一种硬件实体示意图，如图6所示，该设备600的硬件实体包括：包括存储器601和处理器602，所述存储器601存储有可在处理器602上运行的计算机程序，所述处理器602执行所述程序时实现上述实施例中提供的方法中的步骤。

存储器601配置为存储由处理器602可执行的指令和应用，还可以缓存待处理器602以及设备600中各模块待处理或已经处理的数据(例如，图像数据、音频数据、语音通信数据和视频通信数据)，可以通过闪存(FLASH)或随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)实现。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法中的步骤。

这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。