● 摘要
分布式小卫星SAR系统具有宽观测带高分辨率SAR成像、高精度三维地形成像和地面动目标指示(GMTI)的功能,已成为国内外研究的热点课题之一。分布式卫星SAR系统以编队飞行的卫星作为平台,以SAR作为有效载荷,共同完成系统设计任务。论文研究了分布式小卫星SAR系统的主要关键参数设计与总体性能分析方法。 论文的主要研究内容和研究成果包括以下几个方面: 1.探讨了分布式小卫星SAR系统实现系统任务的原理,分析了系统单发多收和多发多收工作模式的对地观测方式及其适用性,分析了其在实现过程中的关键技术问题,包括波束同步、波位设计、获取有效测绘带回波的方法等。 2.针对分布式卫星SAR系统的波位设计问题,考虑回波时序的限制条件,提出了适用于主星带辅星群工作模式的波位设计方法,即基于“斑马图”复用技术的分布式卫星SAR波位设计方法。讨论了多发多收模式分布式卫星SAR系统的波位设计问题。 3.针对三大同步问题之一的波束同步问题,分别从工程实现最简单和同步精度最高方面考虑,对单发多收模式提出了两种波束同步方案,仿真分析了不同方案下的系统性能指标,对两种方案进行了分析、比较;针对多发多收模式编队较小和天线尺寸相同的特点,分析了多发多收模式系统的波束同步控制方案。给出了两种工作模式下波束覆盖率的计算公式。 4.针对分布式卫星SAR系统的时间同步和相位同步问题,总结了双站SAR系统时间同步和相位同步的一些研究成果。 论文的工作可为分布式卫星SAR系统参数的设计方法、总体性能的分析方法以及各卫星协同对地探测的可行性提供参考。