一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，包括：星載遙測數據接收設備、數據轉換設備、數據采集與分析設備、SAR波束指向控制設備。利用本發明專利技術，被測星載合成孔徑雷達在地面工作，對其進行仿真測試，測試結果與合成孔徑雷達掛載在軌道的測試結果具有接近真實的可比性，本發明專利技術的裝置，可以在星載SAR發射前，進行接近于實際飛行的仿真測試，在地面測試階段實現對星載SAR的性能指標進行充分驗證。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術總體涉及合成孔徑雷達測試
，具體涉及一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置。
技術介紹
合成孔徑雷達(SAR)是一種高分辨率成像雷達，作為一種主動式微波遙感設備，SAR依靠本身的微波輻射工作，不受氣象以及日照條件的影響，可以全天候、全天時成像；SAR采用側視成像方式，測繪帶可以離航跡很遠，有利于載體的飛行安全；SAR能獲得高分辨率和高成像精度，其理論方位向分辨率與雷達工作波長、載機飛行高度、雷達作用距離無關，在太空或大氣層內都能有效地工作，這進一步擴大了它的應用范圍。對于SAR的系統測試包括兩類方法：第一種方法，靜態測試，采用信號回波模擬和仿真對SAR進行系統測試；第二種方法，動態測試，將SAR安裝在運動平臺上，進行動態的系統測試。SAR利用合成孔徑的方式來獲得方位向高分辨率，合成孔徑的基礎是SAR相對于成像目標的橫向運動，上述第一種測試方法是靜態測試，一般只能對SAR的收發信道和基本的成像功能進行測試，為了對SAR系統的性能進行更全面的測試，需要采用第二種方法，將SAR裝載在運動平臺上，在SAR相對成像目標運動的條件下，對SAR的收發信道、成像系統、特別是運動補償系統，進行全面的系統測試。對SAR進行系統測試的運動平臺包括車載平臺、他機平臺和目標平臺。車載平臺受限于地面條件的限制，無法模擬SAR目標平臺的運行特性，一般很難對SAR的成像系統和運動補償系統進行全面測試；他機平臺可以部分模擬目標平臺的飛行特性，可以對SAR的成像系統和運動補償系統進行部分測試；目標平臺是被測SAR的最終安裝平臺，可以對SAR的成像系統和運動補償系統進行全面的系統測試。因此，對SAR進行系統測試的最優方法就是：將其安裝在目標平臺上進行飛行測試。然而，對于星載SAR系統，其目標平臺(衛星)是發射后才可以使用，因此不能進行星載SAR帶飛測試驗證，只能在地面開展SAR系統測試、SAR參數調整和性能驗證。采用他機平臺進行試飛測試，其飛行參數與衛星的差距很大，無法實現有效的測試驗證。因此，本領域存在一種能夠克服傳統星載SAR系統測試的上述缺陷或不足的測試裝置的需要。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，其能夠克服傳統星載SAR系統地面測試裝置的不足，在星載SAR衛星發射入軌前，在地面，對星載SAR在動態飛行時的性能參數，進行接近于在軌測試的物理仿真測試。為了實現上述目的，本專利技術提供了一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，這一測試裝置，將星載SAR放置在地面進行測試，以在軌的配合測試衛星為成像目標，實現對星載SAR動態特性的全面測試。根據本專利技術，一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，該裝置包括：星載遙測數據接收設備，被配置用于在配合測試衛星過頂時，接收配合測試衛星下傳的衛星遙測數據，在衛星遙測數據中至少包括衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數；數據轉換設備，被配置用于從配合測試衛星下傳的衛星遙測數據中，提取出衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數；數據采集與分析設備，配置用于采集被測星載SAR的原始數據或圖像數據，并分析采集的原始數據或圖像數據。SAR波束指向控制設備，被配置用于配合測試衛星過頂時，控制星載SAR的天線波束指向配合測試衛星。根據本專利技術的實施例的星載SAR仿真測試裝置至少具有如下有益效果：可以將星載SAR固定放在地面進行動態測試，將其它配合測試的衛星作為成像目標，這樣，可以在衛星發射入軌前，在地面實現對星載SAR在動態飛行時的性能參數，進行接近于在軌測試的物理仿真測試。附圖說明通過以下結合附圖的說明，并且隨著對本專利技術的更全面了解，本專利技術的其他目的和效果將變得更加清楚和易于理解，其中：圖1是根據本專利技術的實施例的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置的組成示意圖；圖2是根據本專利技術的實施例的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置的工作示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、方法和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本專利技術進一步詳細說明。圖1是本專利技術實施例的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置的組成示意圖。根據本專利技術的實施例的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置的組成示意圖，星載合成孔徑雷達仿真測試裝置可以包括：星載遙測數據接收設備，被配置用于在配合測試衛星過頂時，接收配合測試衛星下傳的衛星遙測數據，在衛星遙測數據中至少應包括衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數。數據轉換設備，被配置用于從配合測試衛星下傳的衛星遙測數據中，提取出衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數。數據采集與分析設備：配置用于采集被測星載SAR的測試數據，測試數據為被測星載SAR的原始數據或圖像數據，并分析所采集的被測星載SAR數據。SAR波束指向控制設備，被配置用于配合測試衛星過頂時，控制被測星載SAR天線波束指向配合測試衛星。在根據本專利技術的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置中，星載遙測數據接收設備，用于在配合測試衛星過頂時，接收配合測試衛星下傳的衛星遙測數據，在衛星遙測數據中至少應包括衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數，并將衛星遙測數據發送給數據轉換設備。星載遙測數據接收設備可以采用衛星接收地面站或衛星測控地面站的相關設備實現。在根據本專利技術的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置中，數據轉換設備用于從配合測試衛星下傳的衛星遙測數據中，提取出衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數，并將衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數轉換為飛行狀態數據，將飛行狀態數據發送至SAR波束指向控制設備和被測星載SAR。數據轉換設備采用通用計算機、或嵌入式計算機、或專用電路實現。無論采用何種實現方式，數據轉換設備需具有兩個接口，一個是數據輸入接口，用于接收星載遙測數據接收設備輸出的衛星遙測數據，通常采用網絡接口或串行接口；數據轉換設備提取出配合測試衛星的飛行狀態數據，并將飛行狀態轉換為與星載導航數據一致的飛行狀態數據。另一個是輸出接口，輸出飛行狀態數據到被測星載SAR，這個接口通常是被測星載SAR與衛星星上控制計算機的接口，對于這種接口關系，在對被測星載SAR測試時，通常會有仿真衛星星上控制計算機的測試設備，數據轉換設備通過輸出接口，將飛行狀態數據發送到這個仿真衛星星上控制計算機的測試設備，再由這個設備，依據被測星載SAR與衛星星上控制計算機之間的數據協議，將飛行狀態數據發送到被測星載SAR。在根據本專利技術的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置中，數據采集與分析設備用于采集被測星載SAR輸出的原始數據或圖像數據，以及配合測試衛星的飛行狀態數據，并分析所采集的原始數據或圖像數據，以及飛行狀態數據。該原始數據為被測星載SAR的回波數據。數據采集與分析設備可以采用具有與被測星載SAR輸出數據接口匹配的專用信號處理機實現，或采用具有與被測星載SAR輸出數據接口匹配的通用計算機實現。在根據本專利技術的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置中，SAR波束指向控制設備接收數據轉換設備發送的配合測試衛星的飛行狀態數據，用于配合測試衛星過頂時，控制被測星載SAR的天線波束指向配合測試衛星。SAR波束指向控制設備可以采用轉臺實現。圖2是根據本專利技術的實施例的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置的工作示意圖，作為被測合成孔徑雷達觀測目標的配合測試的衛星，在測試過程中，衛星過頂，飛過被測合成孔徑雷達波束區域，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，其特征在于，所述星載合成孔徑雷達仿真測試裝置和被測星載合成孔徑雷達設置于地面，包括：星載遙測數據接收設備，被配置用于在配合測試衛星過頂時，接收配合測試衛星下傳的衛星遙測數據，在所述衛星遙測數據中至少包括衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數；數據轉換設備，被配置用于從配合測試衛星下傳的所述衛星遙測數據中提取出衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數；數據采集與分析設備，配置用于采集被測星載合成孔徑雷達的測試數據并分析所采集的測試數據；SAR波束指向控制設備，被配置用于配合測試衛星過頂時，控制被測星載合成孔徑雷達的天線波束指向配合測試衛星。

【技術特征摘要】
1.一種星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，其特征在于，所述星載合成孔徑雷達仿真測試裝置和被測星載合成孔徑雷達設置于地面，包括：星載遙測數據接收設備，被配置用于在配合測試衛星過頂時，接收配合測試衛星下傳的衛星遙測數據，在所述衛星遙測數據中至少包括衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數；數據轉換設備，被配置用于從配合測試衛星下傳的所述衛星遙測數據中提取出衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數；數據采集與分析設備，配置用于采集被測星載合成孔徑雷達的測試數據并分析所采集的測試數據；SAR波束指向控制設備，被配置用于配合測試衛星過頂時，控制被測星載合成孔徑雷達的天線波束指向配合測試衛星。2.如權利要求1所述的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，其特征在于，所述數據轉換設備將提取出的衛星位置參數、衛星姿態參數和實時時間參數轉換為飛行狀態數據，并將飛行狀態數據發送至被測星載合成孔徑雷達和SAR波束指向控制設備。3.如權利要求2所述的星載合成孔徑雷達仿真測試裝置，其特征在于，所述被測星載合成孔徑雷達將所述測試數據和所述飛行狀態數據發送至所述數據采集與分析設備，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓松，牛曉麗，王巖飛，郭征，
申請(專利權)人：中國科學院電子學研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11