[发明专利]一种星载SAR热试验大功率多通道相位校正方法

说明书

本发明涉及一种星载SAR热试验大功率多通道相位校正方法，属于航天器SAR载荷测试技术领域；步骤一、测量不同工况下热真空校准电缆相位漂移Φsubgt;c/subgt;(n)；步骤二、记录每个工况下热真空校准电缆不同位置处的温度值T(n,k)；步骤三、查询热真空校准电缆不同位置温度对应的相位变化值Θsubgt;c/subgt;(T(n,k))；步骤四、计算权重矩阵Wsubgt;c/subgt;；步骤五、查询热真空稳幅稳相电缆不同位置温度对应的相位变化值Θsubgt;t/subgt;(T(n,k),j)；步骤六、计算热真空稳幅稳相电缆在不同测试工况下的相位漂移估计矩阵Ysubgt;t/subgt;(j)；步骤七、对不同测试工况下的各热真空稳幅稳相电缆进行相位校正；解决了多通道高分辨率星载SAR热试验测试的多通道相位一致性问题，并提高热试验测试设备的安全可验证性、降低微放电风险。

技术领域

本发明属于航天器SAR载荷测试技术领域，涉及一种星载SAR热试验大功率多通道相位校正方法。

背景技术

随着星载合成孔径雷达(SAR)成像技术的不断进步，SAR卫星成像分辨率已进入亚米级时代，并呈现出宽幅成像实用化的趋势。反射面天线体制星载SAR增益高、功率大，且具有方向图稳定、旁瓣低的优点，是实现高分宽幅成像的一种重要实现途径。一方面，为保证高分辨率SAR的NESZ满足指标要求，卫星SAR载荷需增加星上SAR载荷峰值输出功率。另一方面，为在高分辨率成像的同时实现宽幅覆盖，基于多通道技术，通过不同的SAR天线系统馈源组合扩大距离向波束。因此，大功率、多通道是反射面天线体制星载SAR宽幅成像的设计特点，也是其热试验测试的重要约束。

传统星载SAR热试验时，常采用罐外风冷负载的散热方法。该方法使用耐受功率较高的波导作为热真空罐内的地面载荷传输通道，将星上大功率SAR信号引出至罐外风冷负载进行强迫风冷。

对于大功率、反射面天线体制多通道高分辨率星载SAR，如果采用上述风冷散热方式，则将面临多通道相位一致性难以保证的问题，从而影响SAR成像测试质量。其原因为，卫星到真空罐壁的波导通道距离较长，且每个波导通道均需多段波导拼接完成。不仅波导拼接后的应力难以完全释放，且波导通道空间分布独立，相位传输特性对热真空环境温度变化敏感，所以热真空试验时SAR上下行链路多通道相位一致性较差，SAR成像质量恶化严重。

与风冷散热技术相比，液冷散热技术具有冷却效率高、散热负载体积小、稳定性好等优点。同时，采用液冷散热后，耦合出的小信号可用电缆传输，相比波导，电缆控温控相方法更加灵活。

但是，需要注意的是，由于电缆不同区域间温度难免存在差异，同时电缆布设中存在机械弯曲，电缆相位会产生漂移。热试验测试时，不同热真空稳幅稳相电缆的相位漂移在受到外界温度和物理环境的共同影响下而发生不同改变，其值由各电缆本身特性决定。为此，需对各热真空稳幅稳相电缆进行不同测试工况下的相位校正，解决各热真空稳幅稳相电缆相位漂移差异问题。目前，国内外对将液冷负载应用于星载SAR热真空试验散热的研究工作尚未见公开报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种星载SAR热试验大功率多通道相位校正方法，解决了多通道高分辨率星载SAR热试验测试的多通道相位一致性问题，并提高热试验测试设备的安全可验证性、降低微放电风险。

本发明解决技术的方案是：

一种星载SAR热试验大功率多通道相位校正方法，包括如下步骤：

步骤一、进行星载SAR热试验，测量不同工况下热真空校准电缆相位漂移Φ_c(n)；其中，n为测量工况次序编号；n为正整数；

步骤二、记录每个工况下热真空校准电缆不同位置处的温度值T(n,k)；其中，k为热真空校准电缆不同位置的编号；