基于高程测量误差的分布式卫星SAR编队构形设计

卫星编队构形是影响分布式卫星SAR系统性能的重要因素之一。该文主要研究满足绕飞轨道条件下的分布式卫星SAR编队构形设计问题,提出了基于高程测量误差最小的分布式卫星SAR编队构形设计方法。文中给出了分布式卫星SAR多组高程测量数据融合后的像素单元高程测量误差表示,并提出了给定观测区域的高程测量误差表达式。在此基础上,以观测区域的高程测量误差为优化目标,采用遗传算法对分布式卫星初始编队构形进行优化设计。仿真试验验证表明,通过该方法得到的初始卫星编队构形能够较好的降低给定观测区域内的分布式卫星SAR高程测量误差。

分布式卫星干涉测高系统编队构形优化设计方法

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。

多约束条件分布式InSAR编队构形工程优化方法

卫星编队构形是影响分布式InSAR系统DEM性能的关键因素,本文针对天绘二号卫星系统需求提出了一种基于多个约束条件的分布式InSAR编队构形工程优化设计方法。该方法结合工程实际,首先分析并确定了构形设计的多约束条件;然后通过引入了编队相对运动学模型,实现了设计约束的数学描述;最后以构形被动安全性最优为目标,借助蚁群算法对相对运动构形参数进行优化设计。仿真试验表明,文中方法寻优得到的构形设计结果满足工程约束,具备良好的被动安全性,并且该方法的有效性已经过天绘二号卫星在轨飞行验证。