国外合成孔径雷达侦察卫星发展现状与趋势分析.doc

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1、国外合成孔径雷达侦察卫星发展现状与趋势分析Email:beautyhappy521@163.com0引言未来战场状况瞬息万变，实时掌握正确的情报信息是取得战争主动权的重要因素，对敌照相侦察是进行情报收集的有效手段。然而利用各种天然环境与人为工事、配合黑夜与恶劣气候条件、隐蔽及掩护部队（武器）行踪可使得传统光学影像无能为力，这也给雷达影像以发展契机。合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,简称SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波成像雷达。它是二十世纪高新科技的产物，是利用合成孔径原理、脉冲

2、压缩技术和信号处理方法，以真实的小孔径天线获得距离向和方位向高分辨率遥感成像的雷达系统，在成像雷达中占有绝对重要的地位。近年来由于超大规模数字集成电路的发展、高速数字芯片的出现以及先进的数字信号处理算法的发展，使SAR具备全天候、全天时工作和实时处理信号的能力，并已经成为现代战争军事情报侦察的重要工具[1]。了解与研究国外SAR侦察卫星的发展现状及趋势，无论是对我国开发新的SAR卫星系统还是研究反SAR侦察技术都具有重要的现实意义。1　国外SAR侦察卫星的发展现状1.1美国的Lacrosse卫星“长曲棍球”（Lacr

3、osse）卫星是美国的军用雷达成像侦察卫星。它不仅适于跟踪舰船和装甲车辆的活动，监视机动或弹道导弹的动向，还能发现伪装的武器和识别假目标，甚至能穿透干燥的地表，发现藏在地下数米深处的设施。美国已经发射了Lacrosse-1（1988年12月）、Lacrosse-2（1991年3月）、Lacrosse-3（1997年10月）、Lacrosse-4（2000年8月）、Lacrosse-5（2005年4月），其中Lacrosse-1已经退役，并正在研制Lacrosse-6，分辨率从最初的1m提高到0.3m。“长曲棍球”卫星

4、已成为美国卫星侦察情报的主要来源，美国军方计划再订购6台“长曲棍球”卫星上的SAR，每台SAR的价格约5亿美元[2]。1.2美国的DiscoverII卫星6“发现者II”（DiscoverII）卫星是由美国空军、美国国防部高级研究计划署（DARPA）和国家情报局（NRO）联合开发的SAR卫星系统，计划开始时间为1998年2月，预计完成时间为2010年。DiscoverII能够提高对战场的监测和侦察能力，通过多星协作实现对全球地面目标的精确监控，实现高距离分辨率地面动目标检测（HRR-GMTI）、合成孔径雷达成像和获得

5、高分辨率数字地形高程数据（DTED）的能力[3]。最初，DiscovererII计划包含24颗近地轨道卫星，入射角约为54度，组成Walker星座，轨道高度为770km。现在的DiscovererII计划研制并发射了两颗HRR-GMTI/SAR卫星用于实验，这两颗卫星集成TES（TacticalExploitationSystem：战术拓展系统）系统，将对其进行一年的在轨观测论证。这些论证将为将来的多星星座系统在技术可行性、耗资、任务完成能力等方面提供可靠的参考[4]。1.3以色列的TecSAR卫星以色列的TecSA

6、R间谍卫星于2008年1月21日在印度斯里赫里戈达的卫星发射中心成功升空，2008年1月31日得到了第一幅SAR图像。该卫星重量达300kg，其中包括100kg的合成孔径雷达有效载荷。这种多模式有效载荷采用电子束控制，它是一种低地球轨道合成孔径雷达技术演示器，将以大约每90分钟一次的速率通过特定的目标区域，主要用于对传言正在进行核武器开发的伊朗进行侦察。TecSAR的合成孔径雷达有效载荷能够在白天、夜晚及全天候条件下提供高分辨率图像（最高可以辨别地面10厘米范围的图像），并能在24小时内提供双倍数量的可用情报，可工作

7、在多种模式，并且其天线非常敏捷，可以很快地从一个目标调整向另一个目标[5]。1.4意大利的Cosmo-skymed卫星由意大利自行研制的、花费约9亿欧元的军民两用Cosmo-skymed（ConstellationofSmallSatellitesforMediterraneanBasinObservation）卫星是一个新的地球观测系统，它是基于4颗雷达卫星的星座，每颗卫星运行在高度为619.6km的太阳同步轨道上。前两颗卫星已于2007年6月与2007年12月发射升空，剩余两颗将分别于2008年和2009年发射。

8、该星座与成熟的地面设备将全天时、全天候地监测地球表面，最高分辨率为1米，扫描带宽为10公里6，且可以利用不同入射角的两颗雷达测量数据干涉形成三维立体图像，具备雷达干涉测量地形的能力[6]。1.5德国的SAR-Lupe德国的SAR-Lupe军事雷达卫星，是欧洲高分辨率天基成像雷达的首次应用[7]。该系统独特的设计概念是包括五颗卫星的星座，分布在三