一种主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统技术方案

本发明专利技术公开了一种主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统。使用本发明专利技术能够实现高分辨率SAR成像、高精度干涉SAR测高和三维层析SAR成像。本发明专利技术利用一发多收或多发多收工作体制，同时提供1+N个观测数据，加强数据的相关性，成像数据获取更加快捷有效；同时，采用主星位于中心、辅星按Carwheel车轮轨迹的构型共轨道面飞行，能够在整个轨道周期内任意时刻均存在由主辅星之间形成的满足最优垂直有效基线要求的短基线，以及由辅辅星之间形成的可指导短基线进行相关干涉处理的长基线，提高系统效率和干涉测高精度；通过变轨技术使得辅星车轮轨迹在轨变化，使得本发明专利技术构型更为紧凑，形成空间虚拟大孔径，有利于利用稀疏孔径的算法进行更高分辨率的成像。

An Integrated Imaging Satellite System for Distributed SAR Detection of Main and Auxiliary Satellites

The invention discloses a main satellite and auxiliary satellite distributed SAR detection integrated imaging satellite system. The invention can realize high resolution SAR imaging, high precision interferometric SAR Altimetry and three-dimensional tomography SAR imaging. The invention utilizes a multi-receiving or multi-receiving working system and provides 1+N observation data at the same time to enhance the correlation of data and obtain more efficient imaging data. Meanwhile, the configuration coplanar flight of the main star at the center and the auxiliary star according to the Carwheel trajectory can satisfy the optimal vertical formation between the main and auxiliary stars at any time in the whole orbit cycle. The short baseline required by the effective baseline and the long baseline formed by the auxiliary satellite can guide the short baseline to interfere with each other to improve the efficiency of the system and the accuracy of the interferometric measurement; the track of the auxiliary satellite wheel can be changed in orbit by the orbital transformation technology, which makes the configuration of the invention more compact, forms a virtual large aperture in space, and is conducive to using the sparse aperture algorithm to achieve higher resolution. Imaging.

【技术实现步骤摘要】
一种主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统
本专利技术涉及分布式编队卫星
，具体涉及一种主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统。
技术介绍
分布式SAR系统是将SAR的收、发天线分置在不同卫星上，各卫星按一定的构形编队飞行并协同工作的多天线雷达体制，不仅具有单站星载SAR的全天时-全天候对地观测、对某些地物具有穿透能力等特点，而且能够通过多基线、多视角等提供的互补信息，完成宽测绘带高分辨成像、高程反演、三维立体成像等多种任务。这一概念自提出以来，美国、德国、法国、意大利、加拿大等国分别制定了各自的分布式SAR系统发展计划。先后计划过的分布式SAR系统，包括采用密集编队分布的小卫星系统同时发射接收信号，由于系统规模太大、成本昂贵等原因最终搁浅；以及利用已有的SAR卫星发射信号，在其周围补发一组小卫星只接收信号，由于系统间的配合同步等问题也未实施；德国的TerraSAR-X/TanDEM-X两颗卫星以编队方式一前一后同步飞行，通过反复扫描整个地球表面获得地球表面的高度信息，但是由于两颗卫星形成的干涉基线无法时刻提供用于高精度地形测绘的基线，因此系统效率很低。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统，其特征在于，包括1颗主星和N颗辅星，N≥3，其中，主星发射信号，主、辅星同步接收同一地区的回波信号；主、辅星位于同一个轨道面上，辅星均匀分布在以主星为中心的Cartwheel椭圆轨迹上，并围绕主星沿所述Cartwheel椭圆轨迹飞行；且任意时刻，主星与其中一颗辅星之间形成满足最优基线取值范围的垂直有效基线，两颗辅星之间形成有效长基线。

【技术特征摘要】
1.一种主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统，其特征在于，包括1颗主星和N颗辅星，N≥3，其中，主星发射信号，主、辅星同步接收同一地区的回波信号；主、辅星位于同一个轨道面上，辅星均匀分布在以主星为中心的Cartwheel椭圆轨迹上，并围绕主星沿所述Cartwheel椭圆轨迹飞行；且任意时刻，主星与其中一颗辅星之间形成满足最优基线取值范围的垂直有效基线，两颗辅星之间形成有效长基线。2.如权利要求1所述的主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统，其特征在于，主星采用多发多收相控阵体制收发信号。3.如权利要求1所述的主辅星分布式SAR侦测一体化成像卫星系统，其特征在于，辅星采用反射面体制接收信号或多发多收相控阵体制接收/发射信号；辅星采用多发多收相控阵体制时，辅星与主星分时发射信号，主、辅星同步接收同一地区的回波信号。4.如权利要求1～3任意一项所述的主辅星分布式SAR侦测一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻丽香，朱宇，李梁，张庆君，张玥，王爱明，刘久利，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京,11