高分三号卫星SAR工作模式与载荷设计

高分三号(GF-3)卫星为满足多样化的用户需求,其合成孔径雷达(SAR)载荷具有高分辨率、宽覆盖、多极化、多工作模式、高图像质量等特点,设计难度大。文章进行了任务需求分析,确定了SAR载荷总体实现方案,给出了SAR各工作模式的设计。在此基础上,进一步给出了SAR载荷的设计,即采用大规模有源相控阵天线技术,并结合灵活的中央电子设备,使其能够实现复杂工作模式下的高质量成像,满足任务需求。

快速响应星载SAR载荷技术研究

卫星微波遥感系统正朝着多样化方向发展,高性能的大型卫星必不可少,但近年来低成本航天器发射技术正成为研究的热点之一。与此同时,小卫星微波遥感系统技术发展迅速,一些新的概念被提出并得到运用。研究快速响应星载SAR有效载荷技术,有利于提高突发重大灾害的应急监测能力。讨论了雷达模块化、低成本设计、参数优化方法、轨道高度选择和星上实时处理等对快速响应SAR有效载荷系统设计非常重要的技术途径。结合设计实例,给出一种低成本小型星载SAR有效载荷的解决方案和主要指标参数的优化设计方法。

MEOSAR载荷设计及在轨测试

中圆轨道卫星搜救(MEOSAR)系统是近年来国际搜救卫星组织大力发展的卫星搜救系统,MEOSAR载荷作为该系统中的核心部分,实现全球范围内遇险信标信号的透明转发功能。文章提出一种MEOSAR载荷的设计方案,具有良好的兼容性和互操作性,具备ALC和FG两种增益模式以及90kHz带宽、50kHz带宽两种带宽模式,增益模式与带宽模式之间可自由组合,实现多种工作模式的灵活切换。采用国际搜救组织要求的两行根数(Two Line Elements,TLE)轨道参数对首次装载MEOSAR载荷的北斗全球系统第十三、十四颗组网卫星(MEO-13、MEO-14)进行跟踪,对MEOSAR载荷进行了详细的在轨测试,测试结果表明北斗MEOSAR载荷符合国际搜救组织互操作标准,经过入网测试后将为全球用户提供遇险报警及定位服务。

大型SAR载荷外挂的卫星主承力结构设计

针对大型合成孔径雷达(SAR)载荷外挂的卫星载荷传力路径不直接、安装点载荷集中复杂的难点,提出一种"板筒式+加强梁组合式"主承力结构。国内首颗大型SAR载荷外挂的卫星——高分三号(GF-3)卫星,以板筒式结构为基础,通过在SAR载荷压紧安装点间布置贯穿星体的6根加强梁以及舱板布局设计,解决了SAR载荷无法直接安装于主承力构架带来的整星纵向频率偏低、载荷安装点应力集中等设计难题。

复杂约束条件下的高分三号卫星系统设计

高分三号(GF-3)卫星是中国首颗民用平面相控阵SAR卫星,配置一套大型平面相控阵雷达天线,由于载荷尺寸大、质量大、功耗大、热耗大和电磁复杂特点,在卫星系统设计过程中采用了面向复杂约束条件下的系统综合设计方法。文章在梳理GF-3卫星载荷约束的基础上,提出了SAR卫星系统设计思路,详细介绍了围绕SAR载荷开展的面向机、电、热、磁等方面系统设计方案的选择与优化过程,并重点在SAR天线体制、结构形式、热控方案、机构要求,以及供配电状态和太阳翼方案等方面,给出了系统综合设计结果。

HJ-1-C卫星合成孔径雷达载荷的设计与实现

HJ-1-C是我国环境与灾害监测小卫星"2+1"星座中的一颗合成孔径雷达(SAR)卫星,工作于S波段,具有5 m分辨率。SAR载荷采用网状反射面天线和大功率放大器方案,具有重量轻、效率高的特点,适合于小卫星平台。目前HJ-1-C卫星已在轨运行,获得我国首批S波段星载SAR图像,图像质量高,地物信息丰富,表明SAR载荷的设计合理,试验和测试充分。HJ-1-C卫星将为我国减灾和环境应用发展做出贡献。该文将对HJ-1-C卫星SAR载荷的设计和研制进行全面介绍,包括其主要功能和技术指标,各部分的设计,以及研制、测试和试验工程,最后给出其在轨获得的图像。

星载合成孔径雷达的性能参数和设计要求

把星载合成孔径雷达的性能参数分成空间性能参数和辐射性能参数两个方面进行分析和介绍。对于工作频率的极化、天线尺寸和脉冲重复频率、天线波束的电扫描和成形、发射信号的频宽、以及观测模式等问题进行了讨论。