摘要：分布式卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)编队构形设计是系统总体设计的关键问题。从系统测高性能优化角度出发,提出分布式InSAR编队优化设计一般方法,将其概括为求解一个优化问题,以主星带辅星群体制分布式InSAR为例建立目标函数,针对其星载双站、斜视、空间基线等特点建立测高精度与辅星轨道根数的关系,基于近似的相对运动数学模型对该优化问题进行简化,并采用遗传算法求解。在此基础上,对多颗卫星组成编队以提高系统测高性能提出了一种多星编队设计方法。仿真分析表明,经优化得到的编队测高性能要优于干涉车轮和钟摆编队,该结果验证了优化设计方法的有效性和正确性。

摘要：波束同步设计是星载分布式雷达系统总体设计的重要问题。针对发射卫星是非合作式的情况,给出六种可能的卫星姿态和天线指向参数方案。给出如下数学模型:针对一般编队,总结出波束指向同步的一般方法;提出一种基于波束指向同步的波束覆盖同步方法,并基于该方法,得到上述六种方案对应的波束覆盖同步方法;提出衡量姿态和天线指向控制能力要求的方法和覆盖能力模型,对六种可能的卫星姿态和天线指向方案,进行波束同步设计和波束覆盖能力仿真分析和比较,仿真结果验证了数学模型的正确性。

摘要：编队构形设计是分布式干涉SAR系统总体设计的关键问题,它必须紧密结合系统性能评价和编队运动规律进行。针对星载分布式干涉SAR的双站、斜视、空间基线等特点,以主星带辅星群分布式InSAR为例,建立干涉测高精度与基线矢量的关系;以直角坐标过渡,建立基线矢量与卫星间轨道根数差的关系,从而建立了测高精度与卫星轨道根数差的关系;以雷达工作的中间时刻达到测高精度最优值为设计准则,得到双星和多星编队设计方法;仿真分析表明根据上述设计方法得到的优化编队构形,其测高性能要优于干涉车轮和干涉钟摆编队。

摘要：500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)是近年建成的重大科学装置,其高效运行依赖于对馈源仓的高精度定位。当前基于全站仪测距的馈源仓定位系统在雨雾等恶劣天气中无法有效工作,降低了FAST工作时长。针对此问题,提出一种基于微波测距的新方案,有望在满足馈源仓定位精度的同时,显著改善FAST的运行效率,使之实现全天候全天时工作。深入研究了微波测距定位系统中亟待解决的若干关键科学问题,初步给出了系统方案与技术路线。根据理论分析,该微波测距系统的定位误差优于±5 mm,可达到设计要求。

摘要：针对主星带辅星群干涉SAR的星载双站、斜视、空间基线等特点,从系统工作过程和测高性能分析角度出发,分别对主星带辅星编队干涉SAR编队设计的几个变量(主星与辅星群的距离、基线的长度和指向角)提出设计约束条件。对辅星回波时序、信噪比进行分析,得到主、辅星间距离设计的约束条件;对干涉测高精度进行分析,重点考虑空间基线去相关对干涉相位误差进而对测高精度的影响,给出基线长度和指向角与干涉测高精度的关系,得到基线长度和指向角设计的约束条件。仿真分析表明,由于干涉车轮和干涉钟摆编队是基于正侧视干涉几何提出的,它们的测高性能不是最优的。

摘要：方位向电扫描SAR(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPSAR)是星载SAR的一种全新工作模式,这种工作模式通过天线波束在方位向扫描,在保持ScanSAR宽测绘带优点的同时,解决了扇贝效应(scalloping)问题。针对这种工作模式要求天线在方位向和距离向都进行扫描的特点,推导了方位分辨率与扫描周期的具体关系,进而分析了系统参数的约束关系,提出了适于工程设计的系统参数设计方法。最后,用TerraSAR-X的参数进行了一组设计,以该设计结果为输入参数,运用SBRAS(SpaceBorne Radar Advance Simulator)进行了信号仿真,仿真结果验证了方法的有效性。

摘要：针对两层结构植被模型,建立了分布式SAR极化干涉复相关系数模型,研究了散射机理和收发模式对干涉复相关系数分布规律的影响,研究表明:对于一发两收分布式SAR极化干涉系统,极化复相关系数在复平面上的分布是变化规律不确定的曲线,曲线变化规律依赖于三种散射机理与极化之间的相对变化关系,最后,重点分析了几种典型场景下的复相关系数分布特征,以及不同场景下分布曲线与单位圆的交点的分布特点。所建模型及分析结论可为分布式SAR极化干涉系统设计和植被参数反演新方法研究提供参考。

摘要：完成了星载干涉SAR目标回波信号模拟器的设计与实现,该模拟器能够与一发双收干涉SAR构成雷达半实物仿真回路,实时记录主星雷达发射信号,离线调制场景信息后,依据雷达工作时序实时播放主辅星场景回波。采用高数字中频收发技术获得优良的谐杂波和载波抑制性能,利用在线闭环校正技术对模拟器通道间幅相一致性误差进行实时校准。测试结果表明模拟器各项指标均达到设计要求,能够满足干涉SAR半实物仿真试验的工程应用要求。

摘要：干涉SAR模拟器是构建单航过InSAR系统地面半实物仿真系统的重要地检设备,模拟器通道幅相非理想特性会影响对干涉性能的准确评估.研究了基于实时滤波校正模拟器通道幅相特性的方法:采用相关加窗处理从闭环数据中提取通道幅相特性,提出了复Remez算法和遗传算法相结合的方法设计复FIR滤波器系数,采用FPGA实现高数据率数据的实时滤波.通过实时校正将模拟器通道间幅相一致性误差峰峰值从1 dB/10度量级提高至0.1 dB/1度水平,半实物试验验证了本文实时校正方法的有效性.

摘要：距离模糊度是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统设计考虑的重要指标.传统交替发射的全极化星载SAR系统中,受同极化模糊的影响,交叉极化距离模糊度会不同程度地恶化.针对这一问题,提出了全极化渐进扫描合成孔径雷达(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPSAR)工作模式以改善星载全极化SAR系统的交叉极化距离模糊度.按Radarsat-2近似的参数设计对比了两种全极化方案,仿真结果说明了全极化TOPSAR系统可以防止同极化模糊对交叉极化信号的影响,有效改善星载全极化SAR的交叉极化模糊度性能.