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1米C-SAR卫星

1C-SAR卫星

1米分辨率C波段合成孔径雷达卫星(1C-SAR卫星0102星)是高分三号卫星2颗后续业务卫星,也是我国首批在轨运行的合成孔径雷达业务卫星。2颗卫星搭载C波段多极化合成孔径雷达载荷,在充分继承了GF-3卫星成熟技术基础上进行了如下改进优化:

1)增加AIS信号接收系统,提高对海洋主要监视目标—海上船舶监视能力;

2)将3种传统扫描成像模式改为TOPSAR模式,从体制上减小了传统扫描模式图像中固有的“扇贝效应”,提高扫描模式图像质量与应用效果;

3)提高波模式空间分辨率和观测幅宽,提高海浪观测性能。

4)搭载星上实时处理器。实现在星上成像处理、水体提取、海面溢油检测与船舶检测功能,提升海上突发事件与海陆自然灾害早发现、早预防、早处置的能力;

5)增加卫星每日观测时间,进一步提升卫星使用效率与可用性。

2颗卫星主要任务是与高分三号卫星组网运行,主要用于海洋灾害监测、海域与海岸带监测、极地环境监测与极地科考船航行保障以及海洋科学研究。并且为应急管理、国土、地质、生态环保、水利、农业与气象等用户提供稳定、可靠、高时效的雷达卫星业务观测数据。

1.       观测要素

观测要素

海洋观测要素陆地观测要素

主要包括:海浪、海面风、海上船舶、油气平台、海面溢油、海冰、绿潮、岛礁、海岸线及海岸带典型地物、内波、中尺度涡、锋面、台风、海上强降水等

主要包括:洪涝灾害、滑坡、泥石流、地震及次生灾害、房屋、农作物、交通线及交通设施、旱灾、地面沉降、塌陷、地裂缝、土地利用变化、自然资源、工矿企业、化工园区、固体废料、地表水体、土壤含水量、堰塞湖、水利工程(大坝、堤防等)

 

2.       观测范围

1)观测区域

具备全球观测能力,实时观测区域:南纬5o北纬50o、东经70o东经150o;

2)重访能力

1)单星重访能力

单侧视情况下平均重访周期小于3天。双侧视情况下,在10m分辨率100km测绘带宽的模式下,实时观测区内90%地区重访周期小于1.5天。

23星组网重访能力

单侧视情况下平均重访周期小于1天;双侧视情况下,在10m分辨率100km测绘带宽的模式下,实时观测区内90%地区重访周期优于18小时。

3.       卫星轨道

卫星工作在重复周期为29天(共418轨)标称轨道,具体轨道参数如下:

1)轨道类型:太阳同步回归冻结轨道;

     2)轨道半长轴: 7126.4365km

     3)轨道平均高度:755.4365km(地球平均半径6371km);

     4)轨道偏心率: 0.00115

     5)轨道倾角: 98.4110o

     6)轨道近地点幅角: 90o

     7)降交点地方时:6:00a.m.

?     1C-SAR卫星(2颗)相对GF-3卫星相位差分别为254.771 o105.229 o

4.       有效载荷

C波段多极化SAR载荷主要技术参数如下:

C波段多极化SAR载荷主要技术参数

序号

名称

技术指标

1

工作频段

C

2

中心频率

5.4GHz

3

极化方式

可选单极化、可选双极化、全极化

4

天线形式

有源相控阵平面天线

5

极化隔离度

>30dB

6

最大信号带宽

240MHz

7

脉冲重复频率(PRF)范围

1000Hz~6000Hz

9

接收机动态范围

输入

≥62dB

输出

≥38dB

10

采样位数

8bit

11

BAQ压缩比

8:3或8:4可选

12

数据率

8:3压缩后<1000Mbps

   AIS载荷主要技术参数如下

AIS载荷主要技术参数

序号

名称

技术指标

1

接收信号频点

具备四个频点同时接收的能力

2

适应舰船AIS终端类型

Class   A

3

调制方式

GMSK/FM

4

码型

NRZI

5

平均码速率

40kbps

6

接收机灵敏度

优于-111dBm

7

动态范围

≥20dB

8

天线极化方式

垂直极化

9

存储能力

8GByte

10

包检测率

≥85%

 

5.       成像模式

SAR载荷具有12种成像模式,包括2种海洋观测模式(波模式与全球观测模式),具备单、双、四极化数据获取能力,能够满足海洋与陆地多种观测需求。

 

成像模式主要技术参数

序号

成像模式

空间分辨率(m)

成像幅宽(km)

总视数

极化方式

1

聚束

1

10×10

1

可选单极化

2

超精细条带

3

30

1

可选单极化

3

精细条带1

5

50

1

可选双极化

4

精细条带2

10

100

2

可选双极化

5

标准条带

25

130

6

可选双极化

6

窄幅TOPSAR

50

300

6

可选双极化

7

宽幅TOPSAR

100

500

8

可选双极化

8

全极化条带1

8

30

1

全极化

9

全极化条带2

25

40

6

全极化

10

波成像模式

8

20×20

1

全极化

11

全球TOPSAR模式

500

650

8-16

可选双极化

12

扩展

入射角

低入射角

25

130

6

可选双极化

高入射角

25

80

6

可选双极化

 

6.       遥感图像

遥感图像主要技术指标如下:

遥感图像主要技术指标

序号

名称

技术指标

1

工作频段及中心频率

C频段/5.4GHz

2

极化方式

可选单极化、可选双极化、全极化

3

图像隔离度

≥35dB

4

极化通道不平衡度

幅度≤±0.5dB,相位≤±10°

5

NEσ0

分辨率1~10m

成像边缘优于-19dB

分辨率25~500m

成像中心优于-25dB,

成像边缘优于-21dB

6

相对辐射精度(3σ)

1景

1.0dB

1轨

1.5dB

3天

2.0dB

寿命期

3.0dB

7

绝对辐射精度(3σ)

1.5dB(1景),2dB(长期)

8

辐射分辨率(1σ)

分辨率1~10m:3.5dB;分辨率25~500m:2dB

9

旁瓣比

分辨率1~10m

峰值旁瓣比<-22dB

积分旁瓣比<-15dB

分辨率25~500m

峰值旁瓣比<-20dB

积分旁瓣比<-13dB

10

模糊度

分辨率1~10m

距离模糊度<-20dB

方位模糊度<-20dB

分辨率25~500m

距离模糊度<-20dB

方位模糊度<-18dB

11

无控制点平面定位精度

优于150m(入射角20o~50o,3σ)

 

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