题目：高机动性轻型SAR卫星姿态控制规律及成像方法

 

 

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，简称SAR）是一种全天候、全天时的微波遥感成像雷达，具有穿透力强，观测范围广，分辨率高等特点，被广泛运用于地质勘探、海洋研究、灾情预报、军事侦察等研究领域。而高机动性轻型SAR卫星克服了大型SAR卫星造价昂贵、维护成本高、应急发射难度大、战术保障和快速反应能力有限等缺点，使得其在军事和经济领域的应用越来越重要，也使得研究其工作方式和成像处理的意义越来越大。

首先，本论文针对高机动性轻型SAR卫星高机动性带来的一次过境可观测任务增多、临近任务时序复杂耦合度高的特点，研究了影响卫星任务时序规划的关键因素，提出了一种具有快速性和灵活性的任务规划方法，并结合机器学习理论，提出一种星上自主任务时序控制的方法，具有一定的前瞻性。

其次，本论文针对高机动性轻型SAR卫星可通过姿态调控实现卫星天线对地扫描的特点，通过建立简化模型和精确模型，按照由简到繁的研究方法，以实现滑动聚束模式为例，提出了一种高机动性轻型SAR卫星姿态控制的规律，可精确实现天线对地连续扫描，不同于相控阵天线电扫描的方式，降低了卫星成本，减轻了卫星质量，并且不存在电扫描的阶跃问题，具有十分重要的意义。

再者，本论文针对高机动性轻型SAR卫星频繁大斜视的特点，以滑动聚束模式下回波仿真和成像处理为例，研究了经典的 算法，加入方位向去斜处理、等效视角补偿和等效速度补偿，提出了一种扩展 算法，更加精细地完成滑动聚束模式下的成像处理，矫正方位向形变，改善方位向散焦，具有广泛的实用性。

最后，本论文通过研究高机动性轻型SAR卫星滑动聚束模式下，姿态控制误差导致的天线指向旋转点位置误差对成像结果的影响，进一步验证了高机动性轻型SAR卫星控制规律的精确性。