天基雷达的平台和轨道

天基雷达的平台是卫星、航天飞机和空间站。这些平台通常围绕地球旋转，上面的雷达独立工作，将探测到的信息传回地面。为了获得高精度的地面数字高程模型和检测运动目标，往往需要多天线雷达系统。双天线雷达系统可以采用三种结构:单星模式、双星模式和绳系天线。单卫星模式是指两个天线安装在同一个卫星平台上；双星模式是两颗卫星各携带一根天线，伴随飞行；系泊结构是指一个天线安装在卫星上，另一个天线通过绳索和缆绳连接，悬挂在卫星旁边几十米到几百米的位置。除了传统的平台和雷达，特别值得注意的是，国外科研机构还提出了一个全新的概念，叫做分布式雷达系统。

以小卫星星座为雷达平台的系统称为分布式星载雷达。小卫星星座平台可以配备多个小天线和多个接收机，通过所有卫星的协同工作来完成探测任务。显然，由于天线的空间分布，便于需要长基线的SAR干涉仪实现精确的高度测量和速度测量。小型卫星天线的尺寸通常在2m ~ 4m的数量级。使用更小的天线收发信号可以获得更高的方位分辨率和更大的一次成像面积，但必须解决方位和多普勒模糊问题。小卫星之间的距离一般为100m到几公里，一个星座由三颗到几十颗小卫星组成。一个星座相当于一颗大卫星，几十个星座同时工作(需要几百颗或者几千颗小卫星)才能实现全球覆盖。但由于小卫星制造和发射成本低，可以批量生产，一箭多星总成本不会很高。由于其广泛的优势，该系统已成为一种发展趋势。与星载高分辨率合成孔径雷达相比，天基雷达系统的技术难度更大。为了远距离发现空中和地面目标，天基雷达需要大功率孔径产品。同时，卫星的有效载荷承载能力和功率有限，这对天基雷达系统的选择是一个很大的挑战。国际上论证的天基雷达系统基本上是有源相控阵系统，其主要优点是:

可以充分利用相控阵天线的空间综合能力，获得大的发射功率；

可以降低相控阵天线中馈电系统的损耗；

相控阵天线可以充分利用载体平台的形状；

使用数字T/R模块时，可以进一步去掉普通射频T/R模块中的移相器、衰减器、相应的控制电路和射频功率分配系统，简化了系统设计。

有利于减小天线重量和体积；它可以实现高增益、低旁瓣和高可靠性。天地双基地雷达是指在卫星上放置发射站，然后利用位于卫星、飞机、地面或舰船上的接收站来探测空中目标的系统。由于接收站靠近目标(相对于卫星接收站)，目标到接收站的信号衰减较小，能量可以得到充分利用。

天地双基地雷达有三种工作体制:T-R、TR-R和TR-TR。星载雷达可以作为发射站(TR)在太空中发射，也可以利用独立的接收站(R)或混合收发雷达站(TR)在空中和地面进行接收，形成TR-R混合式天地双基地雷达。根据需要，可以配备多个接收站，组成一部TR-RN混合雷达。

天地双基地雷达的一个突出优点是发射站在空间，最大限度地减少了地球曲率的影响，大大提高了双基地雷达的空间探测性能。同时，雷达发射机在太空和发射台的生存能力有了很大提高。天地双基地雷达具有反侦察、抗干扰和反隐身的优势，但仍需解决多站定位、时间同步、相位同步和空间同步等关键技术。