本發(fā)明涉及衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)，具體地，涉及一種收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、主動(dòng)遙感衛(wèi)星裝載了搜尋與跟蹤一體化的多功能主動(dòng)遙感，具有站位高，覆蓋范圍大，定位精度高，下視有利于小型動(dòng)目標(biāo)搜尋等優(yōu)勢(shì)，可顯著提升動(dòng)目標(biāo)搜尋能力，同時(shí)利用衛(wèi)星位置不固定的優(yōu)勢(shì)，可為遠(yuǎn)離我國(guó)領(lǐng)土的移動(dòng)目標(biāo)提供有效的周邊態(tài)勢(shì)。

2、目前主動(dòng)遙感衛(wèi)星采用單基地方式實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)探測(cè)，但是面臨著天線功率口徑大工程實(shí)現(xiàn)難度大的問(wèn)題，隨著空中目標(biāo)隱身技術(shù)的發(fā)展，其隱身特性越發(fā)增加了主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)難度，因此有必要通過(guò)其他技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)探測(cè)。

3、專利文獻(xiàn)cn201711214007.3公開(kāi)了一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測(cè)跟蹤一體化方法，適用于實(shí)現(xiàn)異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)跟蹤聯(lián)合處理，并能夠提升對(duì)目標(biāo)的跟蹤精度。然而該專利不涉及利用天基主動(dòng)遙感衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)探測(cè)。

4、專利文獻(xiàn)cn201711200689.2公開(kāi)了一種基于多基地雷達(dá)的雜波子空間雙門(mén)限恒虛警檢測(cè)方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算復(fù)雜、檢測(cè)性能低下等問(wèn)題，可用于提高多基地雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)性能。然而該專利不涉及利用收發(fā)分置的單多基地方法實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)探測(cè)。

5、專利文獻(xiàn)cn201710542781.0公開(kāi)了一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的分布式批估計(jì)融合方法，能有效解決了異步多基地雷達(dá)的異步數(shù)據(jù)難以融合問(wèn)題。然而該專利不涉及利用收發(fā)分置的單多基地方法實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)探測(cè)。

6、文獻(xiàn)《面向空中弱目標(biāo)的多基地探測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析》(麻麗香,朱宇,呂爭(zhēng)等.第四屆高分辨率對(duì)地觀測(cè)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2017.)，介紹了目前多基地探測(cè)空中弱目標(biāo)的發(fā)展現(xiàn)狀，可見(jiàn)多采用天發(fā)-地收、天發(fā)-無(wú)人機(jī)收等方式，尚沒(méi)有天發(fā)-天收多基地探測(cè)空中弱目標(biāo)系統(tǒng)。

7、文獻(xiàn)《大型稀疏陣列天基雷達(dá)系統(tǒng)分析》(潘潔,李道京,周建衛(wèi)等.電子與信息學(xué)報(bào),2016,35(12),3271-3274.)，設(shè)計(jì)了基于稀疏陣列的meo軌道x波段天基雷達(dá)系統(tǒng)，可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)和對(duì)地高分辨率成像。該技術(shù)途徑為大型稀疏陣列，并且收發(fā)在一顆衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)，不屬于天基多基地主動(dòng)遙感探測(cè)。

8、因此，有必要設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)規(guī)模有限、成本低、使用效能高、在軌使用便捷、生存能力強(qiáng)、有利于弱小目標(biāo)探測(cè)的收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)干衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)方法，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)弱小目標(biāo)高概率搜索發(fā)現(xiàn)、跟蹤和高精度定位的探測(cè)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)的方法和系統(tǒng)。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)的方法，所述單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星包括發(fā)射接收一體化衛(wèi)星和接收衛(wèi)星；

3、所述發(fā)射接收一體化衛(wèi)星和接收衛(wèi)星處于相同或不同的軌道高度，在空間上處于不同的空間位置，發(fā)射接收一體化衛(wèi)星發(fā)射波束和接收衛(wèi)星接收波束在地球表面有重疊區(qū)域；

4、執(zhí)行如下步驟：

5、步驟1：發(fā)射接收一體化衛(wèi)星發(fā)射主動(dòng)遙感波束，同時(shí)接收目標(biāo)和地球背景的反射主動(dòng)遙感波束，經(jīng)過(guò)星上處理實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)；

6、步驟2：發(fā)射接收一體化衛(wèi)星發(fā)射主動(dòng)遙感波束，多顆接收衛(wèi)星從不同角度接收目標(biāo)和地球背景的反射主動(dòng)遙感波束，實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)的多角度探測(cè)；

7、步驟3：對(duì)預(yù)設(shè)探測(cè)區(qū)域按照發(fā)射接收一體化衛(wèi)星的探測(cè)能力、范圍和軌道重訪周期，按照先后順序，依次完成對(duì)預(yù)設(shè)每個(gè)小區(qū)域的探測(cè)；

8、步驟4：對(duì)預(yù)設(shè)探測(cè)區(qū)域可見(jiàn)的接收衛(wèi)星均對(duì)該區(qū)域探測(cè)，實(shí)現(xiàn)多星多角度多基地探測(cè)。

9、優(yōu)選地，所述發(fā)射接收一體化衛(wèi)星采用大口徑相控陣主動(dòng)遙感天線，具備發(fā)射和接收主動(dòng)遙感信號(hào)的能力，其衛(wèi)星天線采用大口徑和高功率設(shè)計(jì)，利用較少衛(wèi)星顆數(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域的連續(xù)探測(cè)；

10、所述接收衛(wèi)星采用全數(shù)字相控陣天線，具備接收目標(biāo)主動(dòng)遙感回波信號(hào)的能力，其衛(wèi)星天線采用小口徑和低功率設(shè)計(jì)，利用較多衛(wèi)星顆數(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域的連續(xù)探測(cè)。

11、優(yōu)選地，所述接收衛(wèi)星和發(fā)射接收一體化衛(wèi)星通過(guò)星間鏈路實(shí)現(xiàn)空間同步，對(duì)同一區(qū)域探測(cè)，利用弱小目標(biāo)散射特性隨多基探測(cè)角度顯著增大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多基地主動(dòng)遙感探測(cè)弱小目標(biāo)。

12、優(yōu)選地，所述發(fā)射接收一體化衛(wèi)星具備星上自主任務(wù)規(guī)劃能力，對(duì)指定探測(cè)區(qū)域進(jìn)行劃分，進(jìn)行分時(shí)分區(qū)域探測(cè)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星一次過(guò)頂對(duì)預(yù)設(shè)大范圍區(qū)域的搜索發(fā)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)預(yù)設(shè)典型弱小目標(biāo)在可視視場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行跟蹤。

13、優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)射接收一體化衛(wèi)星對(duì)某區(qū)域探測(cè)時(shí)，對(duì)該區(qū)域可見(jiàn)的接收衛(wèi)星均對(duì)該區(qū)域探測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一目標(biāo)多角度的探測(cè)。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)的系統(tǒng)，所述單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星包括發(fā)射接收一體化衛(wèi)星和接收衛(wèi)星；

15、所述發(fā)射接收一體化衛(wèi)星和接收衛(wèi)星處于相同或不同的軌道高度，在空間上處于不同的空間位置，發(fā)射接收一體化衛(wèi)星發(fā)射波束和接收衛(wèi)星接收波束在地球表面有重疊區(qū)域；

16、包括如下模塊：

17、模塊m1：發(fā)射接收一體化衛(wèi)星發(fā)射主動(dòng)遙感波束，同時(shí)接收目標(biāo)和地球背景的反射主動(dòng)遙感波束，經(jīng)過(guò)星上處理實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)；

18、模塊m2：發(fā)射接收一體化衛(wèi)星發(fā)射主動(dòng)遙感波束，多顆接收衛(wèi)星從不同角度接收目標(biāo)和地球背景的反射主動(dòng)遙感波束，實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)的多角度探測(cè)；

19、模塊m3：對(duì)預(yù)設(shè)探測(cè)區(qū)域按照發(fā)射接收一體化衛(wèi)星的探測(cè)能力、范圍和軌道重訪周期，按照先后順序，依次完成對(duì)預(yù)設(shè)每個(gè)小區(qū)域的探測(cè)；

20、模塊m4：對(duì)預(yù)設(shè)探測(cè)區(qū)域可見(jiàn)的接收衛(wèi)星均對(duì)該區(qū)域探測(cè)，實(shí)現(xiàn)多星多角度多基地探測(cè)。

21、優(yōu)選地，所述發(fā)射接收一體化衛(wèi)星采用大口徑相控陣主動(dòng)遙感天線，具備發(fā)射和接收主動(dòng)遙感信號(hào)的能力，其衛(wèi)星天線采用大口徑和高功率設(shè)計(jì)，利用較少衛(wèi)星顆數(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域的連續(xù)探測(cè)；

22、所述接收衛(wèi)星采用全數(shù)字相控陣天線，具備接收目標(biāo)主動(dòng)遙感回波信號(hào)的能力，其衛(wèi)星天線采用小口徑和低功率設(shè)計(jì)，利用較多衛(wèi)星顆數(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域的連續(xù)探測(cè)。

23、優(yōu)選地，所述接收衛(wèi)星和發(fā)射接收一體化衛(wèi)星通過(guò)星間鏈路實(shí)現(xiàn)空間同步，對(duì)同一區(qū)域探測(cè)，利用弱小目標(biāo)散射特性隨多基探測(cè)角度顯著增大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多基地主動(dòng)遙感探測(cè)弱小目標(biāo)。

24、優(yōu)選地，所述發(fā)射接收一體化衛(wèi)星具備星上自主任務(wù)規(guī)劃能力，對(duì)指定探測(cè)區(qū)域進(jìn)行劃分，進(jìn)行分時(shí)分區(qū)域探測(cè)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星一次過(guò)頂對(duì)預(yù)設(shè)大范圍區(qū)域的搜索發(fā)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)預(yù)設(shè)典型弱小目標(biāo)在可視視場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行跟蹤。

25、優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)射接收一體化衛(wèi)星對(duì)某區(qū)域探測(cè)時(shí)，對(duì)該區(qū)域可見(jiàn)的接收衛(wèi)星均對(duì)該區(qū)域探測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一目標(biāo)多角度的探測(cè)。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

27、(1)本發(fā)明提供了一種收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)的方法，利用大口徑和高功率發(fā)射接收一體化衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)單基地主動(dòng)遙感探測(cè)弱小目標(biāo)，利用小口徑和低功率接收衛(wèi)星配合實(shí)現(xiàn)多基地主動(dòng)遙感探測(cè)弱小目標(biāo)，通過(guò)多顆衛(wèi)星組網(wǎng)，兩類衛(wèi)星的配合，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)弱小目標(biāo)高概率搜索發(fā)現(xiàn)、跟蹤和高精度定位的探測(cè)需求；

28、(2)本發(fā)明的收發(fā)分置的單多基地主動(dòng)遙感衛(wèi)星探測(cè)弱小目標(biāo)的方法，方法簡(jiǎn)單，工作可靠穩(wěn)定，通用范圍廣，適用性強(qiáng)，具有良好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)前景。