快响SAR卫星零多普勒波束中心姿态机动策略研究

摘要：

传统偏航牵引方法采用惯性系下卫星轨道6要素推导得出姿态机动参数,在此方法中仅控制卫星主轴方向多普勒频率为0 Hz,无法补偿SAR天线安装偏差和波束在天线内的方位距离向离轴角引起的斜距偏差和多普勒频率偏移,不能满足SAR系统时序设计需求和快响SAR卫星在轨实时处理器性能要求.因此,提出了地心固定坐标系中SAR天线波束指向零多普勒面内目标方向的姿态机动策略,使快响SAR卫星在轨实际波束中心多普勒频率为0 Hz.该策略首先计算了基于场景目标的SAR总体设计的精确时序参数和观测参数,然后在地心固定坐标系中建立了波束中心多普勒频率为0 Hz的SAR天线波束三轴指向模型,推导得出卫星三轴指向和姿态机动参数,并通过Matlab对该策略进行了仿真验证.结果表明,该策略可将多普勒频率由地球自转引起的29 kHz、天线与卫星安装偏差引起的360 Hz和波束方位向离轴角引起的3950 Hz补偿至0 Hz,同时将由天线与卫星安装偏差和波束距离向离轴角综合引起的波束中心偏离目标的斜距偏差6.28 km补偿至米的量级.

关键词：快响SAR卫星、零多普勒中心、斜距、时序设计、姿态机动

所属期刊栏目：38

分类号：TN958

在线出版日期：2018-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：69-75