一种双频多尺度地表形变测量试验系统的制作方法

1.本发明属于雷达干涉测量技术领域，具体涉及一种双频多尺度地表形变测量试验系统。


背景技术：

2.合成孔径雷达（sar）相对于传统的光学探测手段具有全天时、全天候、穿透性强、不受云雨雾霾等天气影响的优点，因而被广泛应用于农业、水文、地质、测绘、减灾防灾以及军事领域。干涉sar是利用天线基线并通过同一区域的两块sar图像的相位差获取高程数据，同时极化sar又可以提供较为丰富的目标散射信息，因此极化干涉sar技术在地形测绘、地表形变测量领域得到了极大地推广。
3.根据天线安装位置、工作方式等，干涉sar分为单天线重轨测量、编队单轨测量和单轨双天线测量三种模式，前两种主要应用在星载平台，第三种主要应用在机载平台。
4.国外典型的单天线重轨测量卫星平台有欧洲的ers-2、日本的jers-1、欧空局的sentinel-1a等，但是该类系统具有重访周期较长的特点，不能够实时给出地表的高程、形变信息。
5.典型的编队单轨测量卫星平台有德国的tan dem-x/terra sar-x双星系统、中国的天绘二号等，该类系统可以即时调整基线长度，灵活协调星座间的相对运行状态等，但也存在基线高精度测量、星间高精度同步和编队高精度控制等难题。
6.典型的单轨双天线测量平台有美国的航天飞机雷达地形测绘任务（srtm），利用搭载在航天飞机上的 sir-c/x-sar 成像雷达成功获取了全球中低纬度地区的地形数据，通过后处理，数字高程模型（dem）数据的绝对高程精度达到16 m，相对高程精度达到6 m，但是该系统的x波段天线只能以单极化方式工作，不利于两种波段极化数据的对比；同时也只能以主发双收的模式工作，不能实现多种基线模式下测量结果的相互校验。另外，由于是以航天飞机为搭载平台且研制时间较早，该测量平台还存在研制周期长、研制成本高、测量精度低等问题。
7.总之，星载平台的极化干涉sar系统测绘范围较广，平台受外界环境影响较小，数据处理较为简单，但是，相比于机载平台，有重访周期长，数据分辨率低、轨道固定等缺陷。机载平台正好可以弥补上述不足，它具有良好的机动性，使得测绘地点灵活可选；同时还有研制成本低、易于操作实现的优点。这些优势使得机载极化干涉sar系统在快速地表形变监测或对精度要求较高的地表形变监测中具有广阔的应用前景。但是，搭载在航天飞机上的单轨双天线测量平台存在x波段天线只能以单极化方式工作、只能以主发双收的模式工作、研制周期长、成本高等问题。因此，迫切需求研制出一种可以同时实现双波段、全极化、多基线且低成本、研制周期短的单轨双天线干涉测量平台。


技术实现要素：

8.本发明目的是提供一种双频多尺度地表形变测量试验系统，利用搭载在普通飞机
上的双波段天线，以多基线工作模式发射全极化信号，在单次航过下能实现x和l波段的同一时间、同一照射区域的全极化数据录取，有效保证了数据的一致性，为多尺度地表形变测量提供有效的数据支撑，且研制成本低、易于实现、功能复杂多样、数据精度高。
9.具体地说，本发明提供了一种双频多尺度地表形变测量试验系统，包括：两套x波段极化天线，两套l波段极化天线，两套x波段前端接收设备，两套l波段前端接收设备，两套发射设备，两套定标设备，一套综合控制单机，两套波控单元，两套伺服机构，两套惯性导航设备和一套记录设备；所述两套x波段极化天线，发射和接收x波段的极化信号，包括xa天线和xb天线，分别置于天线框架的左右两侧，形成x波段交轨干涉基线；所述两套l波段极化天线，发射和接收l波段的极化信号，包括la天线与lb天线，分别置于天线框架的左右两侧，形成l波段交轨干涉基线；所述x波段前端接收设备，接收从x波段极化天线传输来的回波信号，对该回波信号进行x回波数据的下变频、滤波放大和数字采样处理，将处理结果传输到所述记录设备进行存储；所述l波段前端接收设备，接收从l波段极化天线传输来的回波信号，对该回波信号进行l回波数据的下变频、滤波放大和数字采样，将处理结果传输到所述记录设备进行存储；所述发射设备，将基准信号倍频到所需的相应x波段或l波段后，传输到该波段对应的x波段极化天线或l波段极化天线，并通过该波段对应的x波段极化天线或l波段极化天线向特定方向辐射；所述定标设备，用于x波段或l波段参考、接收、发射链路的测试和校正；所述综合控制单机，用于整个系统的参数计算、模式控制和定时时序产生；所述波控单元，用于控制相应波段天线方位向波束的扫描；所述伺服机构，用于控制相应波段天线距离向波束的扫描；所述惯性导航设备，用于记录机载平台的位置、速度、角度信息，进而传输到所述综合控制单机中，实现相应波段天线波束的指向校正，以及对双频多尺度地表形变测量试验中录取的数据进行反演处理时的运动补偿。
10.进一步的，所述x波段交轨干涉基线和l波段交轨干涉基线的长度相同。
11.进一步的，所述综合控制单机通过控制所述定标设备，通过三种定标模式标校整个系统传输链路的状态，包括参考定标模式、接收定标模式和发射定标模式；所述参考定标模式下，发射设备将激励信号从定标端口输出至定标设备，前端接收设备采用定标端口接收定标设备的定标信号，此时天线中的所有组件均工作在负载态，由此完成定标设备和前端接收设备的幅相特性测量；所述接收定标模式下，发射设备将激励信号从定标端口输出至定标设备，通过定标链路输出至相应波段天线，前端接收设备采用接收端口接收来自相应波段天线的定标信号，天线中的所有组件均工作在接收态，由此完成天线不同工作状态下的接收链路幅相特性测量；所述发射定标模式下，发射设备将激励信号从发射端口输出至相应波段天线，然后通过定标链路将信号传输到定标设备，前端接收设备采用定标端口接收定标设备的定标
信号，此时天线中的所有组件均工作在发射态，由此完成天线不同工作状态下的发射链路幅相特性测量。
12.进一步的，所述定标设备包括x波段定标设备和l波段定标设备，其中x波段定标设备负责xa天线和xb天线的定标，l波段定标设备负责la天线和lb天线的定标；采用x波段定标设备和l波段定标设备同时工作、x波段定标设备或l波段定标设备对同波段两个天线分时定标的定时时序。
13.进一步的，所述综合控制单机向所述两套波控单元发送不同的工作定时时序，实现所述双频多尺度地表形变测量试验系统的h极化和v极化交替工作模式；所述综合控制单机通过发送不同的模式字，控制所述x波段极化天线和l波段极化天线实现两种虚拟基线工作模式，包括单基线模式和双基线模式；在所述单基线模式下，发射时只有位于天线框架左侧或者右侧的天线工作，接收时位于天线框架左右两侧的天线均工作；在所述双基线模式下，发射时位于天线框架的左右两侧天线交替工作，接收时位于天线框架的左右两侧天线均工作。
14.进一步的，在所述单基线模式下，定时时序中两个脉冲为一个周期，在第一个脉冲内xa天线、la天线同时以h极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以h极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以h极化方式接收信号；在第二个脉冲内xa天线、la天线同时以v极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以v极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以v极化方式接收信号。
15.进一步的，在所述双基线模式下，定时时序中四个脉冲为一个周期，在第一个脉冲内xa天线、la天线同时以h极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以h极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以h极化方式接收信号；在第二个脉冲内xb天线、lb天线同时以h极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以h极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以h极化方式接收信号；在第三个脉冲内xa天线、la天线同时以v极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以v极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以v极化方式接收信号；在第四个脉冲内xb天线、lb天线同时以v极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以v极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以v极化方式接收信号。
16.进一步的，所述双频多尺度地表形变测量试验系统通过距离差和航线平行度的限制条件，筛选出平均距离差和航线平行度都在预设阈值之内的有效航过，当有效航过的数量积累到指定数量时，满足试验要求，完成测量试验数据的录取；所述距离差和航线平行度的限制条件包括：当某个航过的轨迹的平均距离差大于预设值时或者航线平行度大于预设角度时，判定该航过为无效航过，否则为有效航过。
17.进一步的，所述双频多尺度地表形变测量试验系统还包括两个形变角反，在每个航过之前，沿该航过的航线的垂直方向调整所述两个形变角反在地面的位置，用于模拟地表形变；其中一个形变角反每次移动第一移动量，模拟地表微小形变；另一个形变角反每次移动第二移动量，模拟地表大尺度形变。
18.进一步的，根据所述双频多尺度地表形变测量试验系统的发射脉冲、星下点回波对接收回波遮挡的限制，选取符合要求的脉冲重复频率和下视角；根据所述双频多尺度地表形变测量试验系统的距离向分辨率设置系统的信号带宽；根据所述双频多尺度地表形变
测量试验系统的过采样率设置系统的信号采样率；所述发射脉冲对接收回波遮挡的限制条件参见公式1-3，星下点回波对接收回波遮挡的限制条件参见公式4，通过距离向分辨率计算信号带宽的方法参见公式5，通过系统的过采样率计算系统的信号采样率的方法参见公式6；公式1中，rmax为观测区域远点的斜距，rmin为观测区域近点的斜距，c为光速，m为发射脉冲的序号，prf为脉冲重复频率，tp为发射信号脉冲宽度，t为接收机保护时间，一般为发射信号脉冲宽度的几分之一；公式2和公式3中，h为机载平台的高度，θ为波束宽度，β为下视角；公式4中，h为机载平台的高度，c为光速，t
p
为发射信号的脉冲宽度，k为星下点回波的序号，prf为脉冲重复频率，r
max
为观测区域远点的斜距，r
min
为观测区域近点的斜距，t为接收机保护时间；公式5中，ρr为系统的距离向分辨率，c为光速，b为信号带宽；公式6中，fs为系统的信号采样率，αr为系统的过采样率，b为信号带宽。
19.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统的有益效果如下：本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，由于搭载机载平台，大大缩短对目标区域的重访周期；且该系统基线长度固定，不存在因基线测量误差产生的处理精度问题。
20.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，通过两个波段共用综合控制单机、
伺服机构、波控单元、惯性导航设备等，在不额外增加硬件设备的基础上，实现双频极化干涉sar系统的工作，大大减少了系统的设备量、缩短了研制周期、降低了研制成本。
21.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，通过综合控制单机发送不同的定时时序，实现系统的h极化和v极化工作模式，便于极化数据的录取和比较。
22.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，通过综合控制单机发送不同的模式字，可以实现天线的两个虚拟基线工作方式，便于多基线干涉数据的录取，提高测量精度。
23.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，统一控制伺服机构和波控单元，可以实现左右两侧天线对同一区域的照射和用于验证地表形变测量的双频极化干涉sar数据的录取，便于后续对录取数据进行反演处理时双频极化干涉sar数据的比对和互相校验，大大提高地表形变测量的精度。
24.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统研制成本低、易于操作实现、实现功能复杂多样、数据精度较高等优点。
附图说明
25.图1是本发明实施例的设计流程图。
26.图2是本发明实施例的组成示意图。
27.图3是本发明实施例的天线安装示意图。
28.图4是本发明实施例的三种定标模式信号流向示意图。
29.图5是本发明实施例的定标的定时时序图。
30.图6是本发明实施例的系统工作的定时时序图。
31.图7是本发明实施例的单基线工作的定时时序图。
32.图8是本发明实施例的双基线工作的定时时序图。
33.图9是本发明实施例的航过间相对位置示意图。
具体实施方式
34.下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。
35.实施例1：本发明的一个实施例，为一种双频多尺度地表形变测量试验系统（下文简称系统），其设计流程如图1所示。首先确定雷达设备的组成，然后确定系统的雷达参数、定标方案、工作的定时时序、机上航线实时监控方案，接着确定形变测量相关的试验配套设备(例如形变角反)。双频多尺度地表形变测量试验系统设计完成后，用于开展实验、录取实验相关数据，测算地表形变量。
36.确定雷达设备的组成和天线安装位置如图2所示，本实施例的双频多尺度地表形变测量试验系统，包括两套x波段极化天线（xa天线和xb天线）、两套l波段极化天线（la天线和lb天线）、两套x波段前端接收设备（xa前端接收设备和xb前端接收设备）、两套l波段前端接收设备（la前端接收设备和lb前端接收设备）、两套发射设备（x波段发射设备和l波段发射设备）、两套定标设备（x波段定标设备和l波段定标设备）、一套综合控制单机、两套波控单元、两套伺服机构、两套惯性导航设备、一套记录设备。
37.其中，两套x波段极化天线，发射和接收x波段的极化信号，包括xa天线和xb天线，分别置于天线框架的左右两侧，空间位置上存在一定距离，形成x波段交轨干涉基线。两套l波段极化天线，发射和接收l波段的极化信号，包括la天线与lb天线，也分别置于天线框架的左右两侧，空间位置上存在一定距离，形成l波段交轨干涉基线。
38.优选的，在另一个实施例中，x波段交轨干涉基线和l波段交轨干涉基线的长度相同，例如均为3.25 m。x波段交轨干涉基线和l波段交轨干涉基线的长度相同，便于x波段测量结果和l波段测量结果进行对比和相互校验，使得测量精度更高。
39.发射设备，将基准信号倍频到所需的相应x波段或l波段后，通过射频电缆将信号传输到该波段对应的x波段极化天线或l波段极化天线，并通过该波段对应的x波段极化天线或l波段极化天线向特定方向辐射。同时各天线（xa天线、xb天线、la天线和lb天线）的接收地面反射的回波，并通过射频电缆将回波信号传输到对应的前端接收设备。x波段前端接收设备，接收从x波段极化天线传输来的回波信号，对该回波信号进行x回波数据的下变频、滤波放大和数字采样处理，将处理结果传输到所述记录设备进行存储；l波段前端接收设备，接收从l波段极化天线传输来的回波信号，对该回波信号进行l回波数据的下变频、滤波放大和数字采样，将处理结果传输到记录设备中进行存储。
40.定标设备，用于x波段或l波段参考、接收、发射链路的测试和校正；综合控制单机，用于整个系统的参数计算、模式控制和定时时序产生；波控单元，用于控制相应波段天线方位向波束的扫描；伺服机构，用于控制相应波段天线距离向波束的扫描；惯性导航设备，用于记录机载平台的位置、速度、角度信息，进而传输到所述综合控制单机中，实现相应波段天线波束的指向校正，以及对双频多尺度地表形变测量试验中录取的数据进行反演处理时的运动补偿。
41.确定系统的雷达参数根据系统的发射脉冲、星下点回波对接收回波遮挡的限制，选取符合要求的脉冲重复频率（prf）和下视角；根据系统的距离向分辨率设置系统的信号带宽；根据系统的过采样率设置系统的信号采样率等工作参数。
42.优选的，在另一个实施例中，发射脉冲对接收回波遮挡的限制条件参见公式1-3，星下点回波对接收回波遮挡的限制条件参见公式4，从中选取符合限制条件的脉冲重复频率prf和下视角β。通过系统的距离向分辨率ρr计算信号带宽b，参见公式5。通过系统的过采样率αr计算系统的信号采样率fs，参见公式6。
43.公式1中，rmax为观测区域远点的斜距，rmin为观测区域近点的斜距，c为光速，m为发射脉冲的序号，prf为脉冲重复频率，tp为发射信号脉冲宽度，t为接收机保护时间，一般为发射信号脉冲宽度的几分之一。
44.公式2和公式3中，h为机载平台的高度，θ为波束宽度，β为下视角。
45.公式4中，h为机载平台的高度，c为光速，t
p
为发射信号的脉冲宽度，k为星下点回波的序号，prf为脉冲重复频率，r
max
为观测区域远点的斜距，r
min
为观测区域近点的斜距，t为接收机保护时间。
46.公式5中，ρr为系统的距离向分辨率，c为光速，b为信号带宽。
47.公式6中，fs为系统的信号采样率，αr为系统的过采样率，b为信号带宽。
48.例如，机载平台高度为h=5000 m，飞行速度为110 m/s，为发射信号的脉冲宽度为t
p
=10
×
10-6 s，接收机保护时间为t=1
×
10-6 s，目标区域设置在离航线垂直高度5000 m处，此时系统的下视角为45
°
，同时发射脉冲的序号m和星下点回波的序号k均设置为0，通过上述限制条件可知当prf=2000 hz时，不会产生发射脉冲和星下点遮挡。另外，系统要求的距离向分辨率为ρr=0.5 m，考虑到系统的损耗和误差，取信号带宽b=400 mhz。设要求系统的过采样率αr≥1.25，为方便前端接收设备的设计，可以取采样率fs=600 mhz。
49.确定系统的定标方案基于双频多尺度地表形变测量试验系统传输链路的校正，本发明的双频多尺度地
表形变测量试验系统具有高精度内定标功能，通过三种定标模式标校整个系统传输链路的状态，包括参考定标模式、接收定标模式和发射定标模式。各定标模式下的信号具体流向如图4所示。
50.参考定标模式下，发射设备将激励信号从定标端口输出至定标设备，前端接收设备也采用定标端口接收定标设备的定标信号，此时天线中的所有组件均工作在负载态，由此完成定标设备和前端接收设备的幅相特性测量。
51.接收定标模式下，发射设备将激励信号从定标端口输出至定标设备，通过定标链路输出至天线，前端接收设备采用接收端口接收来自天线的定标信号，天线中的所有组件均工作在接收态，由此完成天线不同工作状态下的接收链路幅相特性测量。
52.发射定标模式下，发射设备将激励信号从发射端口输出至天线，然后通过定标链路将信号传输到定标设备，前端接收设备采用定标端口接收定标设备的定标信号，此时天线中的所有组件均工作在发射态，由此完成天线不同工作状态下的发射链路幅相特性测量。
53.前述三种定标模式下，信号幅度的大小均由综合控制单机通过控制定标设备中的衰减模块来实现。本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统通过参考、接收和发射三种定标链路的信号对消，可以消除整个传输链路对信号造成的影响。
54.优选的，在另一个实施例中，基于节省系统设备量和研制成本的考虑，采用同种波段的天线共用定标设备的方案；同时为了防止定标信号的交叉混叠，采用两个波段的定标设备同时工作、单个定标设备对同波段两个天线分时定标的时序。
55.具体而言，使用两个定标设备完成四套天线的定标任务，其中定标设备包括x波段定标设备和l波段定标设备，其中x波段定标设备负责xa天线和xb天线的定标，l波段定标设备负责la天线和lb天线的定标。同时为了保证各个天线定标信号的独立性，采用两个定标设备同时工作、单个定标设备对同波段两个天线分时定标的定时时序。具体定标时序如图5所示，即在脉冲1时间内，xa和la同时工作在参考定标模式下，xb和lb处于负载状态；在脉冲2时间内，xa和lb同时工作在参考定标模式下，xa和la处于负载状态，以此类推，每6个脉冲为一个定标周期。系统工作过程中，需间隔一段时间进行一次定标，具体时间可通过综合控制单机进行设置。
56.确定系统工作的定时时序如图6所示，为了保证两个波段的回波信号不会出现相互干扰的问题，综合控制单机统一控制定时时序，严格保证两个波段的信号同时进行发射，接收则按照各自的波门对应时刻进行，避免某个波段的发射窗口和另一个波段的接收窗口出现重叠的现象。
57.为获取多种极化数据，综合控制单机统一控制发送不同的定时时序，实现系统的h极化和v极化交替工作模式，便于极化数据的录取和比较。
58.为提高数据处理的精度，综合控制单机通过发送不同的模式字，控制天线实现两种虚拟基线工作模式，包括单基线模式和双基线模式，便于多基线干涉数据的录取，提高测量精度。
59.如图7所示，在单基线模式下，发射时只有位于天线框架左侧或者右侧的天线工作，接收时位于天线框架左右两侧的天线均工作。具体如下：定时时序中两个脉冲为一个周期，在第一个脉冲内xa天线、la天线同时以h极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以h极
化方式接收信号，la天线、lb天线同时以h极化方式接收信号；在第二个脉冲内xa天线、la天线同时以v极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以v极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以v极化方式接收信号。
60.如图8所示，在双基线模式下，发射时位于天线框架的左右两侧天线交替工作，接收时位于天线框架的左右两侧天线均工作。具体如下：定时时序中四个脉冲为一个周期，在第一个脉冲内xa天线、la天线同时以h极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以h极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以h极化方式接收信号；在第二个脉冲内xb天线、lb天线同时以h极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以h极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以h极化方式接收信号；在第三个脉冲内xa天线、la天线同时以v极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以v极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以v极化方式接收信号；在第四个脉冲内xb天线、lb天线同时以v极化方式发射信号，xa天线、xb天线同时以v极化方式接收信号，la天线、lb天线同时以v极化方式接收信号。
61.确定机上航线实时监控方案在试验过程中，机载平台由于风速以及飞行人员操作等原因，实际航过的轨迹和预设航线之间会存在一定的偏差（即航过偏差）且无法避免。系统操作人员在机上无法直接判断各个航过偏差是否符合试验要求，也无法判断有效航过的数量是否符合试验要求，因此需要实现机上航线实时监控处理功能。
62.为了对试验过程中航过有效性进行判断，本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统具有机上航线实时监控功能，通过距离差和航线平行度的限制条件，筛选出平均距离差以及航线平行度都在预设阈值之内的有效航过，保证试验数据录取的有效性。
63.优选的，在另一个实施例中，根据机载平台位置信息，绘制出当前航过的轨迹，并计算出该轨迹和预设航线之间的距离差和航线平行度。当某个航过的轨迹的平均距离差大于预设值（例如20 m）时或者航线平行度大于预设角度（例如1
°
）时，判定该航过为无效航过，否则为有效航过；当有效航过的数量积累到指定数量时，满足试验要求，完成测量试验数据的录取。
64.如图9所示，测量试验的预设航线为实线l，航过1的轨迹为l1，航过2的轨迹为l2，当平台接近形变角反目标区域时，开始进入判断条件。
65.判断某个航过的轨迹的平均距离差是否大于预设阈值的方法为，从接近目标区域到离开目标区域的一段时间内，计算出航过1的轨迹（图9中l1）和预设航线（图9中l）之间对应两点之间的平均距离r，参见公式7。当r大于预设值（例如20 m）时，认为航过1为无效航过。
66.判断某个航过的轨迹（例如航过2）的航线平行度是否符合要求的方法为，从接近目标区域到离开目标区域的一段时间内，计算出航过2的轨迹（图9中l2）的n个点中相邻两点的方向矢量与预设航线（图9中l）对应的n个点中相邻两点的方向矢量的平均夹角，即航过2的轨迹和预设航线之间的平行度，参见公式8。
67.公式7中，n为某航过的轨迹上与预设航线上对应点的个数，n的大小和目标区域的照射时间有关；rn为对应点之间的距离，单位为米。
68.公式8中，为预设航线的相邻两点的方向矢量，为航过2的相邻两点的方向矢量，平均夹角θ单位为弧度，范围为（0，π）。
69.即，当θ
′
》1
°
时，认为航过2为无效航过。只有当r≤20 m且θ
′
≤1
°
时，才认为该航过为有效航过。
70.在试验过程中，为了满足系统对地表形变量的要求，在地面安排放置了两个形变角反。试验之前，测量出形变角反的详细三维坐标，在每个航过之前，沿该航过的航线的垂直方向调整两个形变角反在地面的位置，用于模拟地表形变；其中一个形变角反每次移动第一移动量（例如4 cm），模拟地表微小形变；另一个形变角反每次移动第二移动量（例如20 cm），模拟地表大尺度形变；记录下每次航过两个形变角反相对于初始位置调整的方向和距离。
71.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，由于搭载机载平台，大大缩短对目标区域的重访周期；且该系统基线长度固定，不存在因基线测量误差产生的处理精度问题。
72.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，通过两个波段共用综合控制单机、伺服机构、波控单元、惯性导航设备等，在不额外增加硬件设备的基础上，实现双频极化干涉sar系统的工作，大大减少了系统的设备量、缩短了研制周期、降低了研制成本。
73.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，通过综合控制单机发送不同的定时时序，实现系统的h极化和v极化工作模式，便于极化数据的录取和比较。
74.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，通过综合控制单机发送不同的模式字，可以实现天线的两个虚拟基线工作方式，便于多基线干涉数据的录取，提高测量精度。
75.本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统，统一控制伺服机构和波控单元，可以实现左右两侧天线对同一区域的照射和用于验证地表形变测量的双频极化干涉sar数据的录取，便于后续对录取数据进行反演处理时双频极化干涉sar数据的比对和互相校验，大大提高地表形变测量的精度。
76.综上所述，本发明提出的一种双频多尺度地表形变测量的试验系统，通过确定设备组成和天线安装位置，确定系统的雷达参数、定标方案和工作定时时序，机上航线实时监控方案等步骤，并借助机载试验平台，可以录取用于验证地表形变测量的双频极化干涉sar数据，同时，本发明的双频多尺度地表形变测量试验系统研制成本低、易于操作实现、实现功能复杂多样、数据精度较高等优点。
77.虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因
此本发明的保护范围应当以本技术的权利要求所界定的内容为标准。