[发明专利]一种星载雷达

权利要求书

1.一种星载雷达，其特征在于，包括：以SAR系统为有效载荷的主星(100)、伴飞辅星(101)以及至少一对围绕所述主星(100)飞行的第一辅星(200)和第二辅星(201)，其中，

所述SAR系统基于第一辅星(200)相对所述主星(100)形成的第一物理基线(A)和第二辅星(201)关于所述主星(100)形成的第二物理基线(B)生成长度大于伴飞辅星(101)相对所述主星(100)形成的短垂直基线(D)长垂直基线和长度小于伴飞辅星(101)相对主星(100)形成的长水平基线(C)的短水平基线，并结合所述短垂直基线(D)和长水平基线(C)进行最优干涉信号处理以在高分辨宽测绘带成像的同时提高地形高度测量的精度和量程。

2.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述第一辅星(200)和第二辅星(201)以主星(100)为轨道运行中心，并利用Hill方程将它们设计为不需要消耗燃料的被动稳定的构型。

3.如权利要求2所述的雷达，其特征在于，采用差分处理的方式从包含有速度信息和地形高度信息的混合基线即第一物理基线(A)和第二物理基线(B)得到只包含地形高度信息的长垂直基线和只包含速度信息的短水平基线。

4.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述SAR系统接收主星(100)发送至地面目标返回的回波信号。

5.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述伴飞辅星(101)和/或第一辅星(200)和/或第二辅星(201)记录自主星(100)发送的脉冲后再回传一短同步脉冲给主星(100)，通过对交换的同步脉冲信号处理获得主星(100)相对其他辅星上频率源引起的相位差异，在SAR系统成像时再进行相应的相位补偿，从而完成频率同步。

6.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述第一辅星(200)、第二辅星(201)以及伴飞辅星(101)通过采用正侧视的方式指向成像区域的雷达天线以小角度斜视指向成像区域的方式观测地面目标成像，以完成空间同步。

7.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述主星(100)采用频率线性时变信号作为脉冲信号。

8.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述SAR系统基于时间序列的水平基线和垂直基线得到时间、频率等同步信息从而对接收的信号进行校正。

9.如权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述SAR系统基于校正的信息进行相位补偿，并利用短垂直基线对长垂直基线进行相位解缠，从而进一步提高地形高度测量的精度。

10.如权利要求2所述的雷达，其特征在于，描述辅星运动的所述Hill方程为：

其中，式中坐标系原点定义为主星(100)，主星(100)沿轨道绕地球运行，x轴指向参考卫星的飞行方向，y轴垂直于主星(100)的轨道平面，z轴背向地心指向主星(100)，ψ_k标识第k个辅星在椭圆轨道构型中的初始位置，T表示轨道周期。