2.2 SIR-A (Shuttle Imaging Radar-A)
1981年11月12日,美国NASA在肯尼迪航天中心利用哥伦比亚号航天飞机将SIR-A送上太空,该任务为期3天,于1981年11月14日降落在位于加州的爱德华兹空军基地。SIR-A是一部HH极化L波段合成孔径雷达(SAR),以光学记录方式成像。SIR-A共录取了7个半小时的数据,对1000万平方公里的地球表面进行了测绘,获得了大量信息,其中最著名的是发现了撒哈拉沙漠中的地下古河道,引起了国际学术界的巨大震动。它是构成NASA(OSTA-1)的一个组成部分,主要目的是让人们更多地获取地表信息,并作为地球观测的科学平台。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 SIR-A系统参数
指标 轨道 频率 波长 极化 分辨率 入射角(视角) 测绘带 带宽 数据处理方式 PRF 脉宽 天线类型 天线尺寸 天线增益 天线方位向波束宽度 天线距离向波束宽度 波束操控方式 收发方式 峰值功率 目的及应用 SIR-A 倾斜角:38 o 高度:259公里 1.275GHz(L波段) 0.235米 HH 距离向:40米 方位向:40米(6视) 47 o(固定) 50公里 6 MHz 光学 1464~1824 30.4 us Corporate feed 9.4米32.16米 N/A N/A N/A 固定 集中收发 1000W 陆地地质研究
2.3 SIR-B (Shuttle Imaging Radar-B)
1984年10月5日,美国NASA利用挑战者号航天飞机将SIR-B送上太空,该任务代号为STS-41G,到1984年10月13日,为期一周。SIR-B也是一部HH极化L波段合成孔径雷达(SAR),它是构成NASA(OSTA-3)的一个组成部分。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 SIR-B系统参数
指标 轨道 频率 波长 极化 分辨率 入射角(视角) 测绘带 带宽 数据处理方式 PRF 脉宽 天线类型 天线尺寸 天线增益 天线方位向波束宽度 天线距离向波束宽度 波束操控方式 收发方式 峰值功率 目的及应用 SIR-B 倾斜角:57 o 高度:225/272/352公里 1.282GHz(L波段) 0.235米 HH 距离向:17~58米 方位向:25米(4视) 20 o~55 o 10~60公里 12MHz 光学,数字 1464~1824 30.4 us Corporate feed 10.7米32.16米 N/A N/A N/A 机械扫描 集中收发 1000W 陆地及海洋研究
2.4 SIR-C/X-SAR (Shuttle Imaging Radar-C/X-SAR)
SIR-C/X-SAR是在SIR-A,SIR-B基础上发展起来的SIR-C/X-SAR,于1994年4月由美国NASA利用航天飞机将其送上太空,引入了很多新技术,是当时最先进的航天雷达系统,表现在:(1) 运行在地球轨道高度上的第一部多波段同时成像雷达,它共有3个波段,由美国研制L和C波段SAR,德国、意大利研制X波段SAR;(2) 运行在地球轨道高度上的第一部高分辨率4种极化(HH ,HV,VH和VV)同时成像的雷达(X-SAR只有VV极化)。(3)由于采用相控阵天线,其下视角和测绘带都可在大范围内改变。该系统今后将随航天飞机作多次飞行,主要应用于环境监视和资源勘探等商业目的。
SIR-C天线设计如下:C波段和L波段采用微带天线,C波段采用缝隙波导天线。天线总尺寸为:12.0m 3 3.7m。C波段天线由18个面板组成,每个面板有28个T/R组件,共504个T/R组件;L波段由18个面板组成,每个面板有14个T/R组件,共252个T/R组件
天线结构图如下:
SIR-C工作状态图:
序号 1 指标 L波段 轨道 SIR-C/X-SAR C波段 倾斜角:57 o X波段 2 3 4 5 6 频率 波长 NEσ0 极化 极化隔离度 分辨率 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 入射角(视角) 测绘带 带宽 数据处理方式 PRF 脉宽 天线类型 天线尺寸 天线增益 天线方位向波束宽度 天线距离向波束宽度 波束操控方式 收发方式 峰值功率 高度:225公里 1.25GHz 5.3GHz 9.6GHz 0.24米 0.0566 cm 0.03125 cm -40dB -35dB -22dB HH / VV / VH / HV VV ≥ 25dB ≥ 39dB 距离向:25m/13m米 20m/10m米 方位向:30米(4视) 25米(4视) 20 o~55 o 15~90公里 15~40公里 10MHz, 20MHz, 40MHz, 数字 1395~1736 33.8, 16.9, 8.5 us 微带 裂缝波导 12.032.95 12.030.7 12.030.4 36.4 dB 42.7 dB 44.5 dB 1.0 o 0.25 o 0.14 o 5 o -16 o 5 o -16 o 5.5 o 电扫 分布式T/R组件 4400W 1200 W 1400 W 21 22 23 SIR-C/X-SAR系统参数
数据率 数据格式 目的及应用 90 Mbits/s 90 Mbits/s (8,4) BFPQ 多参数观测 45 Mbits/s