[发明专利]针对卫星合成孔径雷达的在轨模态辨识方法

摘要

本发明提供了一种针对卫星合成孔径雷达的在轨模态辨识方法，包括如下步骤：通过卫星在轨振动监测与模态测试系统，获取卫星在轨稳态运行过程中，SAR天线受脉冲激励所产生的加速度响应信号，然后利用随机子空间辨识方法对响应信号进行模态辨识，从而确定在轨状态下SAR天线的模态频率成分。本发明提供的针对卫星合成孔径雷达的在轨模态辨识方法，解决了SAR天线地面上模态频率测不准且模态频率分辨率低的问题，确保卫星在轨模态分析的准确度。

主权项

1.一种针对卫星合成孔径雷达的在轨模态辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：通过卫星在轨振动监测与模态测试系统，获取卫星在轨稳态运行过程中，SAR天线受脉冲激励所产生的加速度响应信号并进行数据处理，形成数据信息，然后利用随机子空间辨识方法对数据信息进行模态辨识，从而确定在轨状态下SAR天线的模态频率成分；所述脉冲激励采用多输入脉冲激励；在卫星轨稳态运行过程中，通过推力器点火对SAR天线进行多输入脉冲激励；所述卫星在轨振动监测与模态测试系统，包括在SAR天线上的测点位置布置的传感器以及数据采集卡；其中，所述传感器用于采集SAR天线受脉冲激励所产生的加速度响应信号，所述数据采集卡用于将传感器采集到的加速度响应信号进行数据处理，形成能够被随机子空间辨识方法辨识的数据信息；所述数据采集卡对加速度响应信号进行的数据处理包括：信号放大、信号调理以及模数转换；所述利用随机子空间辨识方法对响应信号进行模态辨识包括如下步骤：步骤SS1，给定SSI模态参数辨识频率的上下限；步骤SS2，根据数据信息长度、通道数目，构造Hankel矩阵，确定Hankel矩阵的块行数目；步骤SS3，给定模型阶次的计算范围；步骤SS4，利用SSI子函数依次计算不同模型阶次下的模态参数；步骤SS5，利用聚类分析和稳定图，选择反映聚类分析结果的模型阶次，绘制相应的振型，确定SAR天线真实的在轨模态参数。