主星带伴随微小卫星编队sr系统的空间分辨率分析a

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1、国防科技大学学报第26卷第3期JOUENALOFNATIONALUNIVERSrIS'OFDEFENSETEc0L0GYVol26No．32文章编号：t00t一2486(2004)03—0078—05主星带伴随微小卫星编队SAR系统的空间分辨率分析刘建平，梁甸农，何峰(国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙411)073)摘要：根据主星带伴随微小卫星编队SAR系统的结构特点，建立了双站SAR系统的几何模型，然后推导分析了距离分辨率和方位向分辨率的解析表达式，最后仿真分析了以ENVISAT作为主星、“干涉车轮”的距离分辨率和方位向分

2、辨率随主星到编队小卫星的距离、相对轨道高度的变化情况，并且与主星SAR的分辨率进行了比较。结果表明：(1)空间分辨率大小随波束人射角的变化基本上与主星一致；(2)空间分辨率随主星与伴随小卫星的距离增大而增大；(3)空间分辨率之差随微小卫星相对椭圆轨道短轴的增加而增加。关键词：微小卫星编队；双站合成孔径雷达；空间分辨率中图分类号：TN957文献标识码：AAnalysisofSpatialResolutionforSpaceborneParasiticSARSystemLIUJian-ping，LIANGDian—nong，HEFeng

3、(Collegeel"ElectronicScienceandEngineering，NationalUniv．ofDefen~Technology，chan410073，China)Abstract：BasedontheframeworkofspacebomeparasiticSARsystemandconsideringspacebomebi—staticSARconfigurationformedbytheexistingsatelliteandeachmicro-satellite，ageometricalmodelises

4、tablished，andformulationsofspartaresolutioninrangeandinazimutharededuced．Finallyvarietiesofthespatialresolutioninrangeandinazimuthalongwiththeangleofincidence．heightoftherelativeorbitandtherangebetweenthe。dngsatelliteandmicro-satellitearesimulatedandanalyzed．Theresults

5、indi—cate：(1)thespatialresolutioninrangeandinazimuthareverysimilartotheexistingsatellite’s；(2)therangeb~sweenthee)【istingsa—tellJteandmicro-satelllteislonger，thespatialresolutionisbigger；(3)theheitoftherelativeorbitisgreater，thediferencesofspa—tialresolutionsofeachmicr

6、o-satelliteatebigger．Keywords：satelliteduster；bi—staticSAR；spa~,aresolution高分辨率和大测绘带合成孔径雷达(SAR)成像、运动目标指示(加)、干涉合成孔径雷达(hlSAR)测高是航天军事应用对天基雷达系统的迫切需求。基于单星的天基雷达受各种条件的约束，很难满足上述需求。例如，不能提供合适长度的基线，实现运动目标指示和高精度干涉测高；由于受功率、分辨率、距离和方位模糊、测绘带宽间的约束关系，同时实现高分辨率和大测绘带SAR成像有相当难度。随着微小型航天器技术的迅

7、速发展，基于微小卫星编队的雷达系统可望满足这些需求，并具有多功能、生存力和抗干扰能力强、周期短、成本低等优点，正成为国内外关注的热点。主星带伴随微小卫星编队SAR系统就是其中一种实现形式。主星由传统的在轨单星SAR系统构成，发射雷达脉冲信号，而若干个微小卫星以一定的分布形状编队飞行在主星前或后一定距离处，同时接收从地面目标返回的信号，图1给出了系统的示意图。法国的“干涉车轮”就是其中的一个典型代表。关于主星带伴随微小卫星编队SAR系统空间分辨率的问题，目前还没有文献讨论过这个问题，而是直接以主星SAR的分辨率代替来分析系统性能“J。

8、这种代替也许是一种近似考虑，但是为什么可以近似，什么情况下可以近似，微小卫星编队SAR系统的分辨率到底与哪些系统参数有关系?这就是本文要解决的问题。。收稿日期：2004—01—16作者简介：刘建平(1975一)，男，博士生。刘建平，等