合成孔径雷达卫星系统任务分析方法研究

系统地总结了国内外合成孔径雷达(SAR)卫星的发展现状及趋势,提出了大视角双侧视SAR卫星的新概念。针对SAR卫星有效载荷的特点,从用户需求分析和关键约束条件入手,研究了卫星轨道设计与覆盖性能分析方法,总结了雷达波位参数设计和系统性能分析方法,提出了SAR卫星系统星地一体化任务分析方法。通过计算机仿真,对大视角双侧视SAR卫星概念进行了初步可行性分析。

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

第 2卷第 4 8期 20年 4 06月

电

子

与

信

息

学

报

、 1 8 ., . NO4 02

J u n l f l cr n c& I f r t nT c n l g o r a e t i s o E o n o ma i e h o o y o

Ap . 0 6 r2 0

合成孔径雷达卫星系统任务分析方法研究吴炜琦摘要

张育林长沙 4 0 7 ) 10 3

(国防科技大学航天与材料工程学院

系统地总结了国内外合成孔径雷达( A )星的发展现状及趋势，提出了大视角双侧视S R卫星的新概 S R卫 A

念。针对S卫星有效载荷的特点，从用户需求分析和关键约束条件入手，研究了卫星轨道设计与覆盖性能分析方 AR

法，总结了雷达波位参数设计和系统性能分析方法，出了S R提 A卫星系统星地一体化任务分析方法。过计算机仿通真，对大视角双侧视S卫星概念进行了初步可行性分析。 AR

关键词

合成孔径雷达，卫星系统，任务分析，性能分析文献标识码：A文章编号：10 .8 62 0 )40 1-5 0 95 9 (0 60 -6 90

中图分类号：T 9 7 N 5

M iso s inAnay i o y t e i e t r d rS t l t y t m l ssf rS n h tcAp r u eRa a a el eS se iW uW e. i iq Z a gY .i h n u1 n

( ol eoA rsae n C l g eop c a dMaeil n ier g N t n l nvri f f ne eh ooy e f t a E gnei, ai a U i st Dees Tcn lg, r n o e yoC ag h 10 3 hn ) h n sa4 0 7,C ia

Abtat T e e e p e t f y te c etr a a (AR st leismmai d A nw c ne t f ihe vt n s c r h v l m n nh t r e d r S )ae i u d o oS i Ap u R lt s re . e o cp g l a o z oh e ia g e d u l - ie l o i g S n l, o b e sd k n AR a el es se i ito u e c r i g t e a ay i f h s r’ e u r me t n h o s t l t y tm s n r d c d Ac o d n t l sso eu e s rq i i oh n t e n sa d t e k y t c n

c l e tit n t e p ro a c fr d r o e g n l z d wi e o t l r i l lme t e in f rS e h ia s ci, h f r n e o a v r ei a ay e t t p i b t e n d sg o AR e r r o e m a c a s hh ma o ae s s tl t, d t e b a p st n p r mee s d sg n y tm e o a c n l ss ae i lme t d Th p c - r u d ae l e a h e m o i o a a t r e i n a d s se p r r n e a ay i r mp e n e . e s a e g o n i n i f m i t g a i n a p o c f i i n a a y i f rS n e r t p r a h o s o n lss o AR a el e i p o o e, a i g o h h r ce it so AR a l a . e o m s s t l t s r p s d b sn n t ec a a trsi fS i c p y o d Th c mp t r smu a in r s l r r s n e,wh c l sr t s t e v l a in o h e a p o c n h e i i t f o ue i lt eut a pe e td o s e ih i u t e h a i t o f t e n w p r a h a d t e f a b ly o l a d s i h g - lv t n a g e d u l- ie l o i g S ih ee a i l, o b e sd k n AR e l ec n e t o n o s l t o c p . t a i Ke r s S n h t p ru e rd r S亡 I c y t m, iso n lss P ro a c a y i y wo d y t e i a e r a, a el es s c t a i e M s in a ay i, e r n ea l ss f m n

l引言 合成孔径雷达(AR卫星是当今世界发展极为迅速、竞 S )

的空间分辨率与距离无关，可以在较大的视角范围内进行侧

视成像。但是，目前S卫星的视角一般不超过5度，可视 AR 0观测带宽不足60 m,难以满足军事侦察、灾害监视等特殊 0k

争非常激烈的空间对地观测系统，在国民经济和国防建设上均具有广阔的应用前景。S R卫星作为一项复杂的航天系统 A工程，其总体方案设计是决定系统能否满足技术指标

要求的关键技术。而任务分析( sinaayi是S _ Mi o ls ) AR￣星系统总体 s n s设计的基础。在欧洲空间局(S和美国航空航天局( S E A) NA A)制定的卫星研制标准中，务分析阶段对应于其中的阶段A,任

应用领域对高时间分辨率观测的迫切需求。S AS r1 E A . S1 l C, S X- AR

l7 . 9 86 18 9 4l

l8 . 9 81

l9 . 9 22

l9 1 9 5 I

2 O . 0 23

20 05

完成系统可行性论证和初步性能分析，是决定系统研制任务成败的关键阶段I。“目前，S R卫星正朝着高分辨率、多极化、多波段、多 A

1 8 .】 l 8 . 9 11 9 77

l 91 l 9 . 9 . 7 944

2 0 . 0 02

20 05

图l国外S卫星发展历程 ARFg. Th e eo me to SAR aelea r a i 1 ed v lp n f stli b o d t

工作模式、高时间分辨率等方面发展。文献[,】 3介绍了S R 4 A卫星的系统设计与信号处理技术。文献【】 5一文献【6介绍了 l】国外S R A卫星的总体设计参数与主要指标，包括：S AS T, E AS R. I A, S R. I B, S R. X AR, ERS l J RS l AL AZ, I C, S -, E , M

本文针对S R星有效载荷的特点，对S卫星系统星 A卫 AR

地一体化指标进行了总结，研究了S卫星轨道设计与覆盖 AR性能分析方法，给出了雷达波位参数设计与系统性能分析方

法，在此基础上提出了S卫星系统星地一体化任务分析方 AR法。根据S卫星的发展现状、趋势及应用需求，提出了大 AR视角双侧视S卫星的新概念，其可视观测带宽度可以达到 AR 2 0k 3 0 k 6 0 m~ 0 0 m,对全球“重点地区”观测的重访周期小于 l

R AR A AD S T,E IA和L R S等卫星f图1 NV S T AC OS E如所示)。S卫星同光学成像卫星的区别在于它能够实现大视 AR

角成像。光学卫星的空间分辨率随距离增加而变差，并且其轨道高度越低，观测视角越小，覆盖性能也越差。S卫星 AR2 0.3 1到， 20 .12回 0 50 .4收 …… 此处隐藏：1548字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……