[发明专利]大角度机动高分辨率微波遥感卫星总体控制方法

说明书

本发明提供了一种大角度机动高分辨率微波遥感卫星总体控制方法，其包括以下步骤，步骤一，系统识别大角度机动高分辨率微波遥感卫星较其他已有卫星在技术水平上的差异，确定要重点解决的问题；步骤二，根据大角度机动的具体要求，确定绕卫星的滚动轴进行机动的方案；步骤三，针对大角度机动带来的固连于星上的敏感器件探测范围随卫星机动而变化的特点，发明一种基于空间数字球法的敏感器视场分析方法，确定星敏感器在星上的布局等。本发明实现了高分辨率微波遥感卫星对地观测目标重访能力，解决了卫星姿态大角度快速机动技术难点，解决多系统系统综合控制问题，提高卫星使用效能；解决电磁兼容问题和整星真空热试验时无线大功率发射问题。

技术领域

本发明涉及一种卫星总体技术领域，具体地，涉及一种大角度机动高分辨率微波遥感卫星总体控制方法。

背景技术

微波遥感卫星是一种主动式的对地观测系统，是通过安装在卫星平台上的雷达不断地发射脉冲信号，接收它们在地面的回波信号，经多普勒频移后合成雷达图像。微波遥感卫星不受天气、地理和时间等因素的限制，可全天时、全天候对地实施观测，并且能透过植被发现隐蔽的地下目标，提供丰富的陆地及海洋地理信息和军事情报，高分辨率微波遥感卫星可在能见度极差的气象条件下得到类似光学照相的高分辨率雷达图像。这使得微波遥感卫星在军事侦察方面具有独特的应用效果，与传统的光学遥感卫星相比，优势明显。

微波遥感卫星对于目标识别、确认和描述能力主要取决于图像的分辨率。根据国外公开资料报道，当分辨率达到1m时，发现和识别目标的概率为94％，确认目标的概率是72％，描述目标的概率为27.7％；当分辨率达到0.5m时，发现和识别目标的概率为100％，确认目标的概率是72％，描述目标的概率为44％；当分辨率达到0.3m时，能确认绝大部分目标，能描述中型目标；而当分辨率达到0.1m时能确认所有的目标，几乎能描述所有的目标。因此，研究高分辨率微波遥感卫星，对于建设我国高分辨率对地观测系统，充分发挥微波遥感卫星在国防建设、国民经济建设、防灾救灾等方面的应用能力具有重要意义。

研制高分辨率微波遥感卫星，从系统设计上，需要重点研究和解决如下技术难点：

1、为实现高分辨率微波遥感卫星对地观测目标重访能力，需要解决卫星姿态大角度快速机动技术难点，通过卫星的左右侧视机动，大幅提高目标观测重访能力和快速响应能力；

2、解决卫星姿态大角度机动带来的星敏感器视场遮挡问题，提出适用于卫星左右侧视姿态下的星敏感器布局方案；

3、高分辨率微波遥感卫星对测定轨精度提出了很高的要求，需要解决卫星姿态大角度机动对卫星测定轨精度的影响问题，提出一种适合双侧视工作遥感卫星导航天线布局的方法；

4、高分辨率微波遥感卫星对成像时间精度提出了很高的要求，星上需要建立统一的准确时间基准，解决高精度校时技术难题；

5、针对高分辨率微波遥感卫星的在轨长寿命工作要求，对星上供电安全性提出了更高的要求，需要研究星上供电安全控制方法；

6、为实现高分辨率，卫星需要大功率供电能力，需要解决大电流引起的磁矩干扰问题；

7、高分辨成像对卫星的波束指向精度提出较高要求，整星需要研究并设置精度测量基准，解决各敏感器高精度安装问题；

8、高分辨率微波遥感卫星存在多个载荷系统，同时对卫星任务执行效率及用户操控性能要求高，因此需要解决多系统系统综合控制问题，提高卫星使用效能；

9、高分辨率微波遥感卫星有效载荷带宽宽、频率高，分系统之间容易出现射频干扰，需要解决电磁兼容问题；

10、为降低卫星操作风险，缩短研制周期，需要解决整星真空热试验时无线大功率发射问题。

发明内容