[发明专利]一种基于双反射面天线的星载X+S双频SAR系统

说明书

本发明公开了一种基于双反射面天线的星载X+S双频SAR系统，包括：雷达中央控制处理器、X频段发射机、X频段功率放大器、X频段环形器、X频段天线馈源、天线双反射器、X频段接收机、S频段发射机、S频段功率放大器、S频段环形器、S频段天线馈源和S频段接收机。本发明降低了卫星本体高度，实现叠装式一箭多星发射，大幅降低整星研制费用，缩短系统组网运行周期，提升反射面体制SAR系统的竞争力。

技术领域

本发明属于星载双频合成孔径雷达(SAR)设计技术领域，尤其涉及一种基于双反射面天线的星载X+S双频SAR系统。

背景技术

SAR系统实现了一维高分辨距离探测到二维高分辨成像的跨越，可从卫星或飞机上全天时、全天候对地成像，是高分辨率对地观测的重要手段。星载合成孔径雷达具有成像观测范围大且能兼顾分辨率、不受国界限制等优势，是国内外研究的焦点之一。

不同频段的电磁波具有不同穿透性，L和S等低频电磁波穿透性强，等效散射中心贴近地表，甚至能够观测到浅层地表以下的目标，受降雨衰减影响小，适用于茂密森林覆盖且多云雨的区域，常用于地表变化监测，防灾减灾，地物分类、农作物监测、森林和植被观测；X和Ku等高频段电磁波可用成像带宽较大，地物后向散射较强，容易实现SAR载荷轻量化设计，适用于高分辨率对地成像和地形测绘等应用。

在IEEE、Elsevier、Springer外文数据库中搜索“SAR system based onReflector Antenna”、“Dual-Frequency SAR System”，在万方、中国知网等中文数据库中搜索“反射面天线SAR系统”、“双频SAR系统”等关键词，登陆德国DLR、欧空局、美国Capella空间公司等机构网站，总结相关文献可以看出，现阶段国内外星载SAR系统大都是单频段工作，曾经发射的双频SAR系统只有美德联合研制的SIR-C/X-SAR和SRTM-C/X-SAR系统，在研的双频SAR系统包括美印联合研制的NISAR和加拿大UrtheCastSAR-XL。

国内外X频段反射面天线SAR卫星包括Capella-SAR和UmbraLab-SAR、日本ASNARO-2和QPS-SAR、德国SAR-Lupe、以色列TechSAR、印度RISAT；L频段反射面天线SAR卫星包括德国TanDEM-L；S频段反射面天线SAR卫星包括中国HJ-1C。

针对多星叠装发射、载荷轻量化设计、双频SAR成像等需求，本发明提出一种基于双反射面天线的星载X+S双频SAR系统设计方法，目前国内外在该领域尚且处于空白状态。未来基于双反射面天线的星载X+S双频SAR系统很有可能获得商业航天公司的批量采购，具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于双反射面天线的星载X+S双频SAR系统，降低了卫星本体高度，实现叠装式一箭多星(大于6星)发射，大幅降低整星研制费用，缩短系统组网运行周期，提升反射面体制SAR系统的竞争力。