航天微波遥感系统二部(33室)围绕航天微波系统开展理论和技术研究,主要包括微小卫星成像雷达、空间态势感知、新体制天基微波系统等多个研究方向,覆盖航天微波系统的各个领域,为建立航天微波系统研发基地奠定坚实基础。
科研成果
一、微小卫星成像雷达
围绕微小卫星成像雷达开展技术研究和工程研制,具备小型化、轻量化、低成本、智能化的成像雷达创新研发能力,具备卫星成像雷达批量化集成生产能力。基于轻小型多极化成像雷达创新研发能力,当前部门的主要在研型号项目包括:
1、极地探测一体化卫星SAR载荷
极地探测一体化卫星是我国首颗国家重点研发计划支持的成像雷达卫星。SAR载荷具备X波段、高分辨率、大幅宽、多极化的微波成像能力,在轨业务化运行后能够显著提升冰、海SAR遥感图像质量和应用效能,保障北极航道航运安全。
极地探测一体化卫星工作模式图
2、中巴卫星SAR载荷
中巴卫星是我国首颗对外军贸出口的成像雷达卫星。SAR载荷具备X波段、高分辨率、多极化的微波成像能力,可有效加强资源环境监测及公共安全保障能力。
中巴卫星工作模式图
3、海哨一号卫星SAR载荷
海哨一号卫星是我国首颗超低轨成像雷达卫星。SAR载荷具备X波段、高分辨率、多极化的微波成像能力,该卫星运行于超低轨,SAR载荷进一步降低体积、重量和成本,可加强南海及一带一路方向国家的环境监测和安全应用能力。
海哨一号卫星工作模式图
二、先进雷达测试验证平台
围绕微波遥感系统先进测试理论、方法开展研究,能够解决多类型、多维度、低成本、轻量化微波遥感系统的集成测试、在轨测试验证瓶颈,提高测试覆盖性、模拟真实性,实现测试设计、测试实施、结果评价的一体化测试与评估。基于实验室参与的星载SAR系统集成工作,部门的主要创新性成果包括:
1、高效率雷达自动测试系统
构建现代雷达系统自动测试平台,实现测试设计、测试实施、结果评价的一体化测试与评估,能够将传统集成测试方法时长由数月压缩至数天。
雷达自动测试系统示意图
2、天基微波遥感系统数字孪生平台
天基微波遥感系统数字孪生平台能够全面模拟天基微波遥感系统在轨状态,结合模式识别、机器学习等技术可为天基微波遥感系统的研发论证、关键过程监控及产品后续维护提供重要支持。
天基微波遥感系统数字孪生平台
三、新体制天基微波系统
面向新体制天基微波系统应用需求,围绕新体制天基微波的星载可维护分布式系统、天基海冰探测和空间态势感知等领域,开展了新体制天基微波系统及其关键技术研究,能够有效提升我国在空间态势感知、地球观测、通信导航等领域的自主能力。实验室在该领域的主要研究成果包括:
1、在轨可维分布式雷达
突破高集成积木式相控阵天线、大口径天线模块化拼接等关键技术,解决当前超大型航天器在轨建造和维护困难的问题,提升了微波系统观测能力。
单块天线子阵模型 可维分布式雷达在轨工作示意图
2、天基海冰探测雷达
突破高性能超宽带雷达系统设计和海冰回波高精度信号处理等关键技术,实现海冰厚度、面积等参数的高精度探测。
天基海冰探测雷达工作示意图
3、空间目标态势感知雷达
突破天基微波遥感载荷设计技术和空间目标天基雷达高分辨率成像等关键技术,提升我国的空间态势感知能力。相关成果可应用在军事战略电子侦察、空间目标编目、未来深空探测、卫星在轨检测等方面。
空间目标天基雷达成像示意图
四、天基微波系统干扰对抗
开展天基微波系统的干扰对抗先进体制的研究,提升数据的接收维度,并增加主动抗干扰措施,打破传统微波系统体制在干扰对抗方面的局限性;研制天基智能干扰对抗载荷,提高系统在干扰环境中的生存能力与实用效能。基于部门的已有研究,相关成果主要包括:
1、星载SAR干扰对抗技术
通过抗干扰新体制特征进行干扰智能检测与抑制算法的开发,实现对干扰信号的有效规避与抑制。
抗干扰SAR成像结果
2、智能防护SAR载荷技术
配置主被动抗干扰模式,实现对干扰信号的实时感知与智能应对,结合地面支持系统构建智能对抗体系,保障SAR系统在复杂电磁环境下的对地信息获取能力。