潘 洁 李道京 周建卫 卢晓春



大型稀疏阵列天基雷达系统分析

潘 洁*①②李道京①周建卫①②卢晓春③

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)②(中国科学院大学 北京 100049)③(中国科学院国家授时中心 西安 710600)

天基雷达可以在全球范围内实现运动目标探测和对地高分辨率成像。该文研究了天基雷达系统问题，基于大型稀疏阵列天线，论述了天基雷达的技术体制和关键技术，设计了基于稀疏阵列的MEO轨道X波段天基雷达系统参数并分析了其系统性能，为天基雷达的技术实现提供了一种新的途径。

天基雷达；稀疏阵列；目标探测；SAR成像；雷达系统

1 引言

天基雷达(Space-Based Radar, SBR) 以卫星作为观测平台，可实现对地高分辨率成像和对空间、空中、地面、海面运动目标探测，能连续对陆海空天目标进行全方位的侦察监视，实现天基预警。天基雷达作为获取信息的核心装备，在国家战略防御预警系统中具有重要地位，现已成为当今世界各航天军事大国的研究重点[1]。

卫星轨道通常按照高度分为低轨(LEO)、中轨(MEO)、同步卫星轨道(GEO)。LEO轨道高度约为700~1200 km，全球覆盖约需20~30颗卫星；MEO轨道高度约为8000~13000 km，全球覆盖约需15~25颗卫星；GEO轨道高度为35800 km，全球覆盖约需3~4颗卫星。较高的卫星轨道，可以提高覆盖范围、减少观测卫星数目、增加驻留时间用于运动目标探测，对天基雷达预警具有重要的意义。

由于探测距离远，天基雷达需要大功率孔径积、轻量化、可展开而且收拢体积小的有源相控阵天线[2]。美国空军实验室支持研制的X波段有源透镜天线，发射前可收拢，发射后采用充气硬化展开，但其全阵的阵面控制精度需要有特殊措施保证[3]。……