r>[0038] 其中，步骤2中，如果轨道倾角为0°，可根据载荷作用距离选择轨道高度h，由下 式计算：
[0039]
[0040] 式中：1为雷达作用距离，Re为地球平均半径。
[0041] 如果轨道倾角不为0°，优先选择1天回归轨道，结合雷达作用距离和轨道倾角， 计算得到轨道高度，由下式计算：
[0042]
[0043] 式中Rf3为地球半径、μ为地球引力常数、ω ^为地球自转角速度、J2为地球非球形 带谐项、D为轨道回归周期、M为回归圈数、e为偏心率、h为轨道高度、i为轨道倾角，由步 骤1决定，结合雷达作用距离，选择卫星运行15圈、14圈或13圈，近似1天地面轨迹重复， 即 D = 1，M = 15、14、13......。
[0044] 其中，步骤中，如果轨道倾角为0°，通过N颗天基雷达同轨道面内相位角均布，可 对炜度Lat范围内关注区域最大重访时间为：
[0045]
[0046] 式中Te为轨道交点周期。
[0047] 如果轨道倾角不为0°，通过N颗天基雷达采用Walker星座N/N/F构型，其中N为 2 n(n = 1、2、3……），即N个轨道面均布，每个轨道面1颗卫星，相邻轨道面卫星相位角相差 2 π F/N，其中F为常数（0彡F彡Ν-1)，当回归圈数为奇数时，F为1 ;当回归圈数为偶数时， 在n = l时，F为0、在η辛1时，F为2,使得卫星地面轨迹一致，可实现关注区域最大重访 时间为：
[0048]
[0049] 如图1所示，以中国沿海某目标区域为例，假设雷达作用距离为2500km时，可选择 轨道倾角为38°，轨道高度494km，15圈地面轨迹重复轨道，目标区域应在星下点菱形区域 的中间位置，2颗卫星采用Walker2/2/l组网构型，可对该目标区域实现每天探测14次以 上，最大重访时间小于2小时。
[0050] 如图2所示，以中国沿海某目标区域为例，假设雷达作用距离为5000km时，可选择 倾角为0°，轨道高度1728km，6颗星相位角均布，可对该目标区域实现每天探测66次，最大 重访时间为22分钟（不考虑载荷探测时间）。
[0051] 如图3所示，选择倾角为0°，雷达作用距离和轨道高度的关系，如雷达作用距离 为5000km时，对应的轨道高度为1728km。
[0052] 如图4所示，选择倾角为0°，雷达作用距离和可探测最大炜度的关系，如雷达作 用距离为5000km时，对应的可探测最大炜度为38°。
[0053] 如图5所示，选择倾角为0°，雷达作用距离和1颗星重访时间的关系，如雷达作用 距离为5000km时，对应的1颗星重访时间为2. 2小时，按照步骤（3)计算公式，6颗星组网 时最大重访时间即为22分钟。
[0054] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种天基雷达效能优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1:根据目标区域的炜度带和天基雷达的载荷作用距离确定轨道倾角； 步骤2 :根据天基雷达的载荷作用距离和轨道倾角计算轨道高度； 步骤3 :根据轨道倾角将多颗天基雷达卫星同轨道面内相位角均布或多个轨道面均 布。2. 根据权利要求1所述的天基雷达效能优化方法，其特征在于，在步骤1中，当目标区 域在天基雷达的载荷作用距离内时，则轨道倾角为0° ;当目标区域在天基雷达的载荷作用 距离时，则轨道倾角为目标区域的炜度加上10°~15°。3. 根据权利要求2所述的天基雷达效能优化方法，其特征在于，在步骤2中，当轨道倾 角为0°时，则根据载荷作用距离计算轨道高度h :其中，1为载荷作用距离，Re为地球半径； 当轨道倾角不为0°时，则根据载荷作用距离和轨道倾角，计算得到轨道高度：其中，Rf3为地球半径、y为地球引力常数、w ^为地球自转角速度、J 2为地球非球形带 谐项、D为轨道回归周期、M为回归圈数、e为偏心率、h为轨道高度、i为轨道倾角。4. 根据权利要求3所述的天基雷达效能优化方法，其特征在于，在步骤3中，当轨道倾 角为0°时，则将多颗天基雷达卫星同轨道面内相位角均布；当轨道倾角不为0°时，将多 颗天基雷达卫星多个轨道面均布，即相邻轨道面天基雷达卫星的相位角差值相等。5. 根据权利要求4所述的天基雷达效能优化方法，其特征在于，当轨道倾角为0°时， 则目标区域的最大重访时间Irevniax为：其中，N为天基雷达的卫星数量，I；为轨道交点周期。6. 根据权利要求4所述的基雷达效能优化方法，其特征在于，当轨道倾角不为0°时， 将N颗天基雷达卫星采用Walker星座N/N/F构型，其中N为2 n，n为常数（n = 1、2、3……）， 即N个轨道面均布，每个轨道面1颗卫星，相邻轨道面卫星相位角相差2 Jr F/N，其中，F为常 数（0彡F彡N-1)，当回归圈数为奇数时，F为1 ;当回归圈数为偶数时，在n= 1时，F为0、 在n辛1时，F为2,则目标区域最大重访时间Irevniax为：
【专利摘要】本发明提供了一种天基雷达效能优化方法，包括以下：根据目标区域的纬度带和天基雷达的载荷作用距离确定轨道倾角；根据天基雷达的载荷作用距离和轨道倾角计算轨道高度；根据轨道倾角将多颗天基雷达卫星同轨道面内相位角均布或N个轨道面均布。本发明根据目标区域的纬度带，结合天基雷达的载荷作用距离，可选择0°轨道倾角或非0°轨道倾角，即低倾角轨道，可实现利用相对较少的卫星颗数，实现对目标区域的多次探测和高系统效能，以满足飞机目标的高时间分辨率探测需求。
【IPC分类】G01S7/40
【公开号】CN105137406
【申请号】CN201510443121
【发明人】陈筠力, 孙永岩, 陆晴, 万向成
【申请人】上海卫星工程研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月24日