【摘要】：對于三星編隊干涉合成孔徑雷達(SAR)地形測高,文中利用精確的Hill方程對衛(wèi)星相對軌道和星間基線進行定量分析。首先,根據(jù)沿航向基線和垂直航向基線的約束確定三星編隊,并同時干涉測高的工作區(qū)間;然后,根據(jù)喇叭波束寬度和三星的相對位置關系,正確切換相位同步喇叭,建立主星和兩顆副星間相位同步鏈路,以獲取兩顆副星SAR成像所需的相位同步信息。其結論可為多星編隊干涉SAR系統(tǒng)設計提供有益參考。
【圖文】：

衛(wèi)星速度方向的半長軸是垂直于速度方向半短軸的2倍;另外，相對運動在垂直于軌道的平面內(Z軸)做獨立的正弦運動;相對運動的周期等于衛(wèi)星的軌道周期;而當鐖k=φk(k=1，，2，3為伴隨衛(wèi)星的編號)時，相對運動軌跡在XOZ平面內為一條直線，且與Z軸的夾角(也即星下點水平面的夾角)cotα=zx=CA，因此，相對軌道還可做進一步的簡化x=Asin(ωt+鐖)y=2Acos(ωt+鐖)+Bz=Acotαsin(ωt+鐖){(5)如果A=500m，B=0，α=36．9°，鐖分別取0°、120°和240°，可以得到三顆衛(wèi)星編隊的相對運動軌道如圖1a)所示;圖1b)為相對運動軌道在XOY平面的投影，該投影是長軸為短軸2倍的橢圓;圖1c)為相對運動軌道在XOZ平面的投影，該投影為與Z軸成固定夾角的直線。圖1三顆衛(wèi)星編隊相對運動軌道這里為簡化下文的闡述，我們取α=36．9°與天線標稱下視角相等，這樣天線陣面就與相對運動軌道面平行，也與用于相位同步的寬波束喇叭天線主軸相平行;如果α=36．9°與天線標稱下視角不相等，天線陣面就會與相對運動軌道面形成一定的夾角而不平行，但寬波束喇叭天線主軸仍需要平行于相對運動軌道面，這樣，喇叭天線主軸就不與天線陣面平行，而要增加一—19—·總體工程·武楠，等:三星編隊干涉SAＲ測高的星間相位同步鏈路設計2017，39(2)

?2編隊基線關系根據(jù)式(5)，可以求解每兩顆衛(wèi)星之間的瞬時基線分量。Bm_nx=|Asin(ωt+鐖m)－Asin(ωt+鐖m)|Bm_ny=|2Acos(ωt+鐖m)－2Acos(ωt+鐖n)|m，n=1，2，3Bm_nz=|Acosβsin(ωt+鐖m)－Acosβsin(ωt+鐖n)|{(6)則沿航向基線為Bm_nalong=Bm_ny(7)垂直航向基線為Bm_ncross=(Bm_nx)2+(Bm_nz)i

本文編號：2546979