分布式天基雷達衛(wèi)星編隊與波束形成技術研究.pdf

1、分布式天基雷達突破了傳統(tǒng)雷達對基線長度（天線孔徑）的限制，具有更高的角分辨力和動目標檢測性能。衛(wèi)星編隊構型設計和波束形成技術是分布式天基雷達的重要研究內(nèi)容。本文主要針對上述兩方面內(nèi)容進行了研究，并著重考慮了J2項攝動對衛(wèi)星編隊和波束形成的影響。
　　首先介紹了衛(wèi)星編隊飛行理論，得到了采用軌道根數(shù)差描述的相對運動方程。然后介紹了軌道攝動的理論和幾種主要的攝動因素，并指出對于近地軌道衛(wèi)星，地球非球形攝動和大氣阻力攝動是主要的攝動因素，

2、分析了J2項攝動對衛(wèi)星編隊的影響。這些為研究和分析攝動對衛(wèi)星編隊和波束形成的影響奠定了基礎。
　　接下來，通過引入五要素的構型參數(shù)，由軌道根數(shù)差描述的相對運動方程，得到了編隊構型設計方法。然后簡要介紹了幾種典型的編隊構型。為了減小攝動對衛(wèi)星編隊的影響、提高編隊的受攝穩(wěn)定性，推導了對編隊構型進行改進的軌道半長軸修正公式，仿真驗證了修正公式能有效減小衛(wèi)星編隊的攝動。在考慮對J2項攝動進行軌道長半軸修正的情況下，對空間圓編隊和串行式編隊

3、進行了仿真，并對仿真結果進行了定量的分析。
　　在分布式天基雷達中，各個小衛(wèi)星的位置決定了分布式陣列各個陣元的位置，分布式天基雷達衛(wèi)星編隊受到的攝動對波束形成也有影響。分布式天基雷達空間圓編隊和串行式編隊的小衛(wèi)星分別可以抽象為一個均勻圓陣和一個均勻直線陣，分別對采用空間圓編隊和串行式編隊的分布式天基雷達波束形成進行仿真，并在仿真基礎上分析了J2項攝動對分布式天基雷達空間圓編隊和串行式編隊波束形成的影響，定量分析了波束指向的偏移量。