星載合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar,SAR）是當前對地觀測的重要手段之一,在小衛(wèi)星及其編隊技術(shù)快速發(fā)展的背景下,分布式SAR衛(wèi)星編隊系統(tǒng)因其獨特的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景得到越來越多的關(guān)注。在分布式SAR系統(tǒng)中,編隊構(gòu)型設(shè)計、軌道構(gòu)型維持和波束同步控制是當前研究的主要內(nèi)容。本文在一定任務(wù)背景下,對上述關(guān)鍵問題展開研究。首先介紹了航天器編隊的構(gòu)成機理,并針對地面動目標檢測（GMTI）任務(wù)設(shè)計了兩種編隊構(gòu)型。對衛(wèi)星編隊的基本概念、相關(guān)坐標系和編隊構(gòu)型參數(shù)進行了簡要介紹,針對GMTI任務(wù)提出了沿航跡編隊和空間對稱編隊兩種構(gòu)型,分別以可測速比和時效比作為性能指標,通過遺傳算法優(yōu)化得到了編隊構(gòu)型參數(shù),并對優(yōu)化的編隊構(gòu)型進行性能分析,證明了多基線分布式SAR系統(tǒng)的性能優(yōu)勢。然后在考慮星間通訊時延和外界擾動的情況下,設(shè)計了一種姿軌耦合的六自由度控制器。通過航天器相對運動的動力學與運動學方程推導(dǎo)出了六自由度的相對運動方程以及關(guān)于狀態(tài)誤差的運動方程,接著在存在通訊時延與外界擾動的情況下,提出了一種姿軌耦合的航天器六自由度協(xié)同控制方法,并針對此前優(yōu)化得到的編隊構(gòu)型對姿軌耦合控制... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

TechSat21空間構(gòu)型圖

圖 1-1 TechSat21 空間構(gòu)型圖擬的大衛(wèi)星，另有 5 顆衛(wèi)星作為備份；在低軌的星座，分布在 7 個軌道面上，軌道隊小衛(wèi)星均小于 100kg，預(yù)計項目總經(jīng)費三分之一，并且可以實現(xiàn)傳統(tǒng)單星 SAR 目與傳統(tǒng)方案相比大幅降低了成本，但

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文于軌道共面，所以在軌道構(gòu)型維持相干的干涉圖像，具有更高的觀R 系統(tǒng)由于系統(tǒng)簡單，所以還能有的基礎(chǔ)上，德國宇航中心（DLR）提 同樣采用主從式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和一小衛(wèi)星相對主星的運動軌跡平行的沿航向基線和可調(diào)整的距離向勢。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]分布式星載SAR系統(tǒng)時間同步和波束同步誤差分析[J]. 李航艦,王宇,鄧云凱,王偉,張衡.  雷達學報. 2018(02)
[2]干涉SAR多基線分析與設(shè)計[J]. 陳國忠,趙迪,王曉鵬,侯雨生,陳亮,張德新.  上海航天. 2016(06)
[3]快速super twisting算法及其在飛翼布局無人機姿態(tài)控制上的應(yīng)用[J]. 譚健,周洲,祝小平,許曉平.  控制與決策. 2016(01)
[4]InSAR編隊衛(wèi)星波束同步姿態(tài)策略分析[J]. 槐超,王文妍.  上海航天. 2015(02)
[5]衛(wèi)星編隊飛行相對位置自適應(yīng)協(xié)同控制[J]. 黃勇,李小將,王志恒,李兆銘.  宇航學報. 2014(12)
[6]基于極化干涉SAR反演植被高度的改進三階段算法[J]. 許麗穎,李世強,鄧云凱,王宇.  雷達學報. 2014(01)
[7]帶時延和拓撲切換的編隊衛(wèi)星魯棒協(xié)同控制[J]. 張保群,宋申民,陳興林.  宇航學報. 2012(07)
[8]航天器姿軌耦合自適應(yīng)同步控制[J]. 鐵鈺嘉,楊偉,岳曉奎.  西北工業(yè)大學學報. 2012(01)
[9]一種基于信息一致性的衛(wèi)星編隊協(xié)同控制策略[J]. 張博,羅建軍,袁建平.  航空學報. 2010(05)
[10]星載InSAR編隊波束同步策略[J]. 賀東雷,曹喜濱.  宇航學報. 2009(05)

博士論文
[1]高分辨星載SAR干涉/極化處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李錦偉.西安電子科技大學 2015
[2]分布式SAR動目標成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李晨雷.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]基于代數(shù)圖論的多航天器編隊協(xié)同控制方法研究[D]. 郭海波.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]航天器編隊飛行分布式協(xié)同控制方法研究[D]. 周稼康.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[5]星載雷達GMTI系統(tǒng)與信號處理研究[D]. 楊鳳鳳.國防科學技術(shù)大學 2007
[6]分布式衛(wèi)星編隊構(gòu)形控制研究[D]. 郝繼剛.國防科學技術(shù)大學 2006

碩士論文
[1]基于分布式衛(wèi)星的運動目標的檢測與參數(shù)估計[D]. 葉浩.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]編隊干涉SAR對地測繪任務(wù)規(guī)劃方法研究[D]. 王聰.哈爾濱工業(yè)大學 2014



本文編號：3377797