SAR卫星多普勒频移偏航导引补偿效果分析

SAR卫星的多普勒中心频率与卫星和地面目标点间的相对运动有关,文章基于轨道动力学理论,把中心频率分解为两个部分,分别与卫星偏航姿态角相关和无关。对卫星施加偏航导引可以补偿前者,后者则作为噪声而存在。首先导出偏航导引的解析表达式,并简化为余弦函数形式使之适合实时计算;然后定义了补偿度的概念,理论上估计了施加偏航导引的补偿效果,同时在考虑地球为椭球体以及存在J2项摄动的条件下,通过对偏航导引简化公式补偿度的数值仿真,证明了补偿效果的理论估计方法在一定条件下的有效性,重点研究了补偿度与轨道偏心率和雷达侧视角的关系;最后进一步阐明轨道根数和雷达参数对补偿效果的影响,为SAR卫星的初步设计提供了理论支持。