- 王国良;朱雅琳;李志刚;王迪;郑泽星;陈娟;梅名宣;王帅雷;贾松霖;
5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)01/02卫星是最高分辨率为5 m、工作在S频段的SAR卫星，星上配置有S频段SAR载荷及星上应急数据实时处理设备，对应急区域的SAR数据进行星上实时成像处理和检测。文章简述卫星总体设计方案；总结有效载荷设计技术和应用创新点，尤其是大口径构架式双焦点椭球抛物面反射器、基于国产化S频段大功率GaN器件的收发(T/R)组件、基于星上数据实时处理功能的应急应用新模式。卫星在轨测试和应用情况表明：5米S-SAR 01/02卫星星地一体化性能均满足设计指标要求，为国家应急管理、生态环境保护业务化应用提供重要技术支撑。反射面体制全极化5米S-SAR卫星总体设计技术和技术创新，可为S频段SAR卫星技术和应用的发展提供参考。
2025年03期 v.34;No.172 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王迪;王国良;朱雅琳;陈娟;肖连辉;张孝硕;陈振海;许兴;刘洪斌;
针对5米S-SAR卫星载荷成像体制新、大功率链路关键部组件技术成熟度低、核心功率器件国产化首飞技术风险突出、研制周期短研制阶段交叠严重的问题，对卫星研制过程开展了全流程全要素的风险源分析与识别，并按照风险后果严重性和可能性等级进行综合评价确定卫星风险项目及风险等级，重点聚焦大功率链路高风险类项目，从设计、生产过程控制、试验验证三个维度提出大口径构架反射器、固态有源馈电网络、双极化辐射单元风险控制措施，并在卫星研制过程中进行了风险管理实践，保障了卫星成功在轨应用。
2025年03期 v.34;No.172 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 倪江;禹卫东;王楠;郑明洁;张华春;
5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)卫星上安装了我国首部基于相控阵馈源反射面天线的星载全极化SAR。S频段SAR载荷最高分辨率5 m,最大幅宽200 km。基于轻量化和低功耗设计思路，其主要技术特点是：采用大型可展开双焦点双极化相控阵馈源反射面天线体制，反射面天线口径9.40 m×3.75 m,在方位向焦平面沿距离向分布16个双极化馈源；大功率收发(T/R)组件采用高效率国产GaN器件实现，单通道发射功率200 W,空间合成后系统总发射功率超过3200 W。SAR载荷质量252 kg,最大功耗1210 W。在轨测试结果表明：系统性能满足或优于设计要求，获取的S频段SAR图像地物信息丰富，图像质量高。
2025年03期 v.34;No.172 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 梅名宣;王帅雷;贾松霖;张孝硕;肖连辉;倪江;张华春;
5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)卫星是国内首次采用相控阵馈源配合椭球抛物面体制的合成孔径雷达(SAR)卫星，针对星上配置的SAR载荷和星上实时处理载荷技术状态新的特点，需要构建一套星地一体化全链路半物理仿真测试验证系统，模拟卫星在轨工作模式，对载荷性能指标、分系统接口匹配性以及环境适应性进行全面测试和验证。文章提出并构建了星地一体化全链路半物理仿真测试验证系统，该系统中与载荷相关的地面设备是核心，由回波模拟器、吸波箱和地面实时数据处理设备组成，可以实现整星状态下各阶段测试过程中，卫星平台和载荷全链路闭环系统测试，并实现测试数据自动化判读和一致性比对。经测试验证，结果表明：该系统方案可行，测试方法合理有效，可以为其他SAR卫星载荷测试提供参考。
2025年03期 v.34;No.172 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李悦;赵国宇;付帅;王帅雷;高二芳;
传统卫星数据以地面处理为主，需要卫星数据传输到地面处理，再将处理结果分发给用户，存在传输处理环节较多，影响响应速度等问题，难以满足用户防灾减灾、环境保护等高时效信息获取需求。文章旨在设计并实现一种适用于5米S-SAR(合成孔径雷达)卫星的在轨实时处理系统，通过优化算法和硬件架构，针对SAR原始回波数据量大，下传至地面并处理中间环节多、耗时长等问题，设计星上应急数据处理器，在星上资源严格受限条件下，完成SAR原始数据在轨实时处理。利用该系统实现了国内首次区域SAR二级图像产品在轨生产，填补了国内SAR二级图像产品在轨生产方向的空白。在此基础上，完成了水域目标检测，生成水体提取产品，星上处理延迟优于25 s,大幅提升系统时效性，将用户获取卫星信息延迟由小时级降低到分钟级。该研究不仅为防灾减灾、环境保护等重大应用需求提供了技术支持，还为未来民用卫星在轨实时处理技术的创新与发展提供了重要参考。
2025年03期 v.34;No.172 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 高翠东;杨争光;陈娟;
5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)卫星测控天线组阵增益方向图受SAR天线反射会在对地面形成反极化增益。针对上述问题，分析测控天线反极化增益带来的干扰对统一S频段(USB)应答机星地接收性能的影响。通过调整卫星布局优化测控天线组阵方案，并对优化后的天线组阵进行仿真分析。针对反极化干扰信号对星上USB应答机及地面测控系统的性能影响情况，进行理论分析和地面测试验证评估。评估结果表明：文章提出的测控天线组阵增益影响验证方法正确可行。对卫星入轨后测控情况的监视判读结果表明：卫星在轨测控跟踪连续，无异常中断现象，优化后的卫星测控天线组阵性能可以满足卫星测控需求。
2025年03期 v.34;No.172 95-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵海洋;吕慎刚;李阳斌;刘洪斌;郑新;
针对5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)卫星对有源馈电系统提出的高功率、高效率、高可靠性及多极化等应用需求，文章设计了一种固态有源馈电网络，采用相控阵馈源体制，在原集中式馈电系统的基础上，引入相控阵的设计理念，通过收发(T/R)组件、波束控制单元等来实现射频大功率有源馈电和多极化工作模式。通过对氮化镓(GaN)化合物半导体高功率器件的应用，实现了馈电系统的高功率、高效率和高可靠性等性能指标要求。通过机热一体化设计，形成了一种具有良好力学性能和热学性能的固态有源馈电网络系统。项目完成了规定的环境试验考核，并提交5米S-SAR卫星装星应用验证，结果表明：该固态有源馈电网络满足卫星的使用要求。
2025年03期 v.34;No.172 103-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姚玉林;韩启金;王爱春;闫丽丽;张明霞;
对2颗5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)卫星SAR数据辐射性能进行评估。首先，基于回波和内定标数据评估噪声等效后向散射系数；然后，基于分布目标SAR数据评估相对辐射精度和辐射分辨率；最后，基于点目标SAR数据评估旁瓣比和空间分辨率等，同时提出了利用点目标对2颗卫星进行交叉辐射验证的方法。验证结果表明：5米S-SAR卫星的SAR数据辐射性能优于设计指标，条带模式噪声等效后向散射系数优于-20 dB(波束中心),相对辐射精度在1景内优于1.5 dB,辐射分辨率不大于4.3 dB(主极化，波束中心),峰值旁瓣比优于-20 dB,积分旁瓣比均优于-13 dB;空间分辨率优于5 m。01卫星和02卫星的相对辐射精度、辐射分辨率、旁瓣比和空间分辨率等指标基本相当，02卫星的噪声等效后向散射系数优于01卫星。2颗卫星的辐射精度差异在0.29～1.33 dB,满足5米S-SAR卫星绝对辐射精度优于2 dB的要求，表明基于点目标交叉辐射验证的方法有效。
2025年03期 v.34;No.172 111-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘龙飞;胡凯龙;李素菊;
5米S-SAR卫星是应急管理卫星体系中的重要组成部分，星上搭载S频段多极化合成孔径雷达，具备全天时、全天候成像能力，为洪涝、台风、滑坡、泥石流等灾害监测和损失评估提供有力支撑。文章面向不同灾害类型、不同灾害典型要素的多样化观测需求，结合5米S-SAR卫星多种工作模式和极化方式，从灾害要素监测、灾害风险监测、灾害应急监测、恢复重建监测4个方面，开展了针对SAR成像工作模式需求分析和验证、SAR数据处理和模型方法研究，并按照应急管理业务规程和产品制作标准，开展了应用测试，分析了卫星在轨测试应用评价结果，可为后续业务化应用提供参考。
2025年03期 v.34;No.172 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邰文飞;毕京鹏;申文明;李亚龙;蔡明勇;
针对光学影像在部分地区无法满足人类活动遥感精细化监测的问题，文章提出了基于合成孔径雷达(SAR)影像的人类活动遥感监测技术方法，并使用5米S频段合成孔径雷达(S-SAR)卫星影像开展人类活动遥感监测应用试验。结果表明：基于5米S-SAR影像目视解译可以提取部分矿山、工业厂房、光伏、道路、桥梁以及大面积林地开发和农业开发；5米S-SAR影像可应用于部分规模较大的人类活动变化检测，大面积的水域变化和林地开发检测精度较高，土地平整检测精度较差。
2025年03期 v.34;No.172 127-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]