北斗衛星后向散射信號的星-星合成孔徑成像系統：概念與可行性

王海洋* 江月松

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北斗衛星后向散射信號的星-星合成孔徑成像系統：概念與可行性

王海洋江月松

(北京航空航天大學電子信息工程學院 北京 100191)

該文提出了一種利用北斗衛星的后向散射信號形成的星-星雙站合成孔徑成像系統的概念，建立了該成像系統的北斗地球靜止軌道衛星和地球同步軌道衛星以及地面站之間的幾何模式，并依此模式和雙站合成孔徑雷達成像原理，從成像分辨率、信噪比、鏈路收支等性能參數論證了利用北斗衛星建立星-星雙站合成孔徑雷達對地成像觀測的可行性，此外還提出了該系統在土壤濕度探測、地表演化的時空動力學特征研究、大氣特性研究方面的遙感應用前景。

北斗衛星；雙站；星-星合成孔徑成像；對地觀測

1 引言

中國正在建設的北斗衛星導航定位系統(Compass Navigation Satellite System, CNSS)，其目的是完成對地面各種目標的定位、導航、授時、監測和管理等。該系統由若干顆靜止軌道衛星和若干顆地球同步軌道衛星構成，其中的地球靜止軌道衛星在工作時，上行鏈路使用L波段(1.610 GHz-1.6265 GHz)，下行鏈路使用S波段(2.4835 GHz-2.50 GHz)。北斗衛星系統的建設目標是提供在中國及其周邊地區范圍內的定位、授時、報文和GPS廣域差分等服務功能，但設計和建造目標中沒有成像觀測服務功能。實際上，還可以進一步開發利用地面對北斗系統中的地球靜止軌道衛星向地面發射的微波信號的散射信號，形成對地成像觀測能力，以致在幾乎不增加原建設成本的情況下，增加北斗系統的成像觀測功能。……