資源描述：
《InSAR衛(wèi)星編隊構型的e∕i矢量設計方法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、上海航天AERoSPACESHANGHAI第28卷2011年第5期文章編號：1006—163O(2011)05-0008-06InSAR衛(wèi)星編隊構型的e／i矢量設計方法杜耀珂，陽光，王文妍(上海航天控制技術研究所，上海200233)摘要：根據(jù)編隊合成孔徑雷達干涉(InSAR)衛(wèi)星的軌道特點和星間緊密編隊的特性，引入e／i矢量概念，推導了用e／i矢量表示的編隊衛(wèi)星相對運動學方程，分析了在滿足測量基線條件和星間距離條件下編隊構型設計約束，并給出了能實現(xiàn)全球測量的編隊構型設計結果。對獲得的編隊飛行軌道參數(shù)的數(shù)學仿真結果表明：設計的編隊構型正確。關鍵詞：合成孔徑雷達
2、干涉；編隊飛行；e／i矢量；測量基線；編隊構型中圖分類號：V448．21文獻標志碼：Ae／iVectorDesignMethodforInSARFormationFlyingOrbitDUYao—ke，YANGGuang，WANGWen—yan(ShanghaiAerospaceControlTechnologyInstitute，Shanghai200233，China)Abstract：Togetorbitelementsfromtherelativepositionoftwosatellites，e／ivectormethodwasproposedac
3、cordingthecharacteristicsoftheorbitforInSARandcloseformingflyinginthispaper．Therelativemotionequationwasdeducedusinge／ivectormethod．Thedesignofformationflyingshapewhichtheconditionsofthebaselineandrelativedistancebetweensatellitesweremetwasanalyzed，anddesignresultsoftheformationfly
4、ingshapewhichcouldrealizetheglobulesurveywereacquired．Thesimulationresultswiththeformationflyingorbitelementsacquiredshowedthattheformationflyingdesignedwascorrect．Keywords：Interferencesyntheticapertureradar；Formationflying；e／ivector；Baseline；Formationshape0引言的設計方法以編隊飛行動力學約束條件為基礎，利
5、編隊飛行時，2個或更多衛(wèi)星在各自圍繞地球用衛(wèi)星間形成的空間基線，調(diào)整編隊構型設計參數(shù)，以獲得性能盡量好的編隊構型。但sAR衛(wèi)星編隊運動的同時，彼此間形成特定形狀的衛(wèi)星編隊。因設計要求滿足垂直基線和沿航跡基線的位置要求，各衛(wèi)星間隔距離較近，密切聯(lián)系、相互協(xié)同，相當于另外為實現(xiàn)要求的觀測精度，對SAR干涉工作時衛(wèi)一個巨大的虛擬衛(wèi)星。衛(wèi)星編隊因其靈活性，不僅星的空間距離也提出了要求[2]。這些都是典型編隊能實現(xiàn)一顆大衛(wèi)星難以完成的任務，而且可降低單構型未加考慮的。為此，本文針對SAR衛(wèi)星編隊的顆大衛(wèi)星的復雜度，節(jié)約研制成本，并提高整個系統(tǒng)特殊要求，用e／i矢量表示
6、的編隊運動學方法設計運行的可靠性。編隊InSAR利用了編隊衛(wèi)星的相了SAR衛(wèi)星編隊構型。對軌道構型特性，突破了傳統(tǒng)SAR衛(wèi)星只能平面測量的局限性，可獲得觀測目標的高程信息。為實現(xiàn)上述功能，設計滿足要求的編隊構型是編隊SAR的1編隊坐標系與測量基線定義關鍵。目前，對編隊設計研究大多基于星下點圓形和空間圓形等典型編隊構型[1]。這些典型編隊構型1．1編隊飛行坐標系定義編隊坐標系如圖1所示。圖中：原點為參收稿日期：2009—09—02；修回日期：2009-10-21考衛(wèi)星的中心或參考點；0．27軸為地心至參考衛(wèi)星的作者簡介：杜耀珂(1982一)，男，碩士，主要從事
7、衛(wèi)星姿態(tài)軌道控矢量方向；oy軸為參考衛(wèi)星速度方向，垂直于OX制的研究。軸；OZ軸與OX、oy軸構成右手坐標系，與衛(wèi)星角動第28卷2011年第5期杜耀珂，等：InSAR衛(wèi)星編隊構型的e／i矢量設計方法量方向一致；S為伴隨衛(wèi)星。Aa。用半長軸口、偏心率e、軌道傾角i、近地點輻角、升交點赤經(jīng)和平近點角M分別表示兩衛(wèi)星的Kepler軌道根數(shù)(一1，2)，相對偏心率矢量和相對傾角矢量分別為Ae—一e2I．]1一elI．]I；(1)△t一[L(n2一i2nm1)i．1sini1]J一『kAg2△sini1]J．c2另設Ae一『LAe]J一ICsOinSc]；(3)pJ．
8、圖1編隊衛(wèi)星的坐標系一[一cos0~．㈤Fig．1C
