[发明专利]合成孔径雷达卫星精度测量基准设计方法

说明书

本发明提供了一种合成孔径雷达卫星精度测量基准设计方法，其包括以下步骤：步骤一、在天线框架的四个端部外侧面区域分别设置基准块，并在框架上设置棱镜安装凸台，通过组合加工的方式控制基准块的水平度，以及凸台与基准块的平行度；步骤二、调平天线框架，依据其四个端部的基准块，通过工装转换，将卫星的主基准棱镜安装在天线框架的凸台上，并控制主基准棱镜的与基准块平行度。本发明可实现主基准棱镜坐标系与载荷天线坐标系的高度一致，直接消除了主基准棱镜与载荷天线之间的安装偏差，星上其它精度单机与载荷天线精度等均相对于整星在轨要达到的目标精度实现了统一，减少了精度误差的传递环节，提高了整星精度测量工作的效率。

技术领域

本发明涉及雷达卫星精度测量基准设计方法，具体地，涉及一种合成孔径雷达卫星精度测量基准设计方法。

背景技术

载荷天线的精度是保证高分辨率卫星在轨成像质量的关键之处，而载荷天线的精度又由整星结构装配阶段的安装精度保证，这就对精测过程中卫星主基准的设置提出了要求。整星开展精测工作中，一般在卫星上某相对固定的位置来设置一个精测棱镜来作为整星装配精测的主基准，该主基准代表卫星的质心坐标系，星上其它精度单机和载荷相对其进行精度测量和调整，从而达到安装精度满足卫星姿轨控分系统的需求。高分辨率合成孔径雷达卫星的载荷天线在进行集成和测试的过程中，与整星结构存在着多次的拆装操作，会引入更多的误差因素，这对整星主基准棱镜的设置和精测提出了更高的要求。因此，经过分析论证，将主基准棱镜设置在载荷天线的框架上是解决此问题的有效办法，主基准棱镜在框架上，其代表的坐标系始终与载荷天线的坐标系保持高度一致，同时在框架上设置另外两个备份主基准棱镜，可在主基准棱镜受工装等设备遮挡时，采用备份主基准棱镜开展测量，最终再将主基准棱镜和备份主基准棱镜之间的相对偏差采用数学手段进行补偿，同时，在整星开展精测时，在主基准随载荷天线集成和测试期间，由于主基准棱镜和备份主基准棱镜与卫星平台分离，此时，卫星平台采用精测环上的辅助基准棱镜进行精测，并对精测结果采用数学手段消除辅助基准棱镜与主基准棱镜之间的相对偏差，从而实现了整星精测的目的。

目前，一般卫星的精度基准设置在精测环或者卫星的承力筒上，但未查阅到卫星精测基准设置在合成孔径雷达载荷天线框架上，且通过主基准与载荷天线坐标系的高度一致来保证消除卫星主基准与载荷天线之间偏差的相关报道或方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种合成孔径雷达卫星精度测量基准设计方法，其可实现主基准棱镜坐标系与载荷天线坐标系的高度一致，直接消除了主基准棱镜与载荷天线之间的安装偏差，星上其它精度单机与载荷天线精度等均相对于整星在轨要达到的目标精度实现了统一，减少了精度误差的传递环节，提高了整星精度测量工作的效率，更为后期的数据处理带来了极大便利，对卫星在轨成像质量提升打下了坚实基础。

根据本发明的一个方面，提供一种合成孔径雷达卫星精度测量基准设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在天线框架的四个端部外侧面区域分别设置基准块，并在框架上设置棱镜安装凸台，通过组合加工的方式控制基准块的水平度，以及凸台与基准块的平行度；

步骤二、调平天线框架，依据其四个端部的基准块，通过工装转换，将卫星的主基准棱镜安装在天线框架的凸台上，并控制主基准棱镜与基准块的平行度；

步骤三、在天线框架的主基准棱镜的同侧再安装一个备份主基准棱镜，其凸台高度应高于安装主基准棱镜的凸台，控制备份主基准棱镜与主基准棱镜的平行度；

步骤四、在天线框架主基准棱镜的对侧另外安装一个备份主基准棱镜，控制备份主基准棱镜与主基准棱镜的平行度；

步骤五、在精测环上设置基准面，安装辅助基准棱镜，通过工装设备调整，控制辅助基准棱镜与大地水平的平行度，以及精测环轴线的垂直度；