技術領域：

本發明涉及一種衛星隱身性能地面測試及在軌一體化驗證方法，屬于空間飛行器隱身性能測試技術領域。

背景技術：

隨著太空軍事化程度的加深，作為高科技的衛星等空間資源，將日益面臨“摧毀”、“致盲”以及“干擾”等威脅。隱身衛星作為一種重要的偵察工具和空間武器，它具有在軌隱蔽、偵察以及伺機攻擊敵人的能力。因此，在未來的戰爭中，隱身衛星對空間的攻防將發揮著重要的作用。針對空間目標的探測設備主要包括用于低軌衛星探測的地基/海基雷達以及用于高軌衛星探測的地基/天基光學探測設備。因此對應的空間隱身措施主要分為雷達隱身和光學隱身兩種。

目前，針對隱身衛星的研究處于起步階段，對于衛星隱身性能的測試及驗證方法更是沒有深入研究。

發明內容：

本發明提出了一種衛星隱身性能地面測試及在軌一體化驗證方法，為今后的隱身衛星提供一種隱身性能的地面及在軌測試方法。

本發明采用如下技術方案：一種衛星隱身性能地面測試及在軌一體化驗證方法，包括如下步驟：

(1)將隱身衛星設置為非隱身狀態和隱身狀態，并對兩種狀態進行仿真，計算衛星不同橫滾角度下的理論隱身性能仿真數據；

(2)通過地面微波暗室試驗設備，分別針對衛星的非隱身狀態和隱身狀態進行測試，得到衛星隱身性能的地面測試數據；

(3)衛星入軌后，通過對衛星在軌非隱身狀態和隱身狀態進行6組對比測量，從而評估衛星隱身設計的實際效果；

(4)根據步驟(3)中得到的衛星在軌測量數據，依據衛星隱身設計的具體指標，對衛星隱身性能進行定量評價；

(5)將衛星隱身性能特征值的理論仿真數據、地面測試數據與在軌測試數據進行對比分析，通過一致性和重復性分析，對隱身性能地面測試及在軌一體化驗證方法進行進一步優化。

進一步地，衛星隱身性能地面測試方法，測試時根據不同波段內不同的中心頻率，在360°姿態角范圍內測試不同橫滾狀態下衛星的雷達散射面積，具體測試步驟如下：

(1)采用多目標射頻仿真天線測試系統建立的雷達散射面積智能測試系統，測試系統開機準備，預熱10min，接收機設定測試頻率點和測量參數，接收機進入正常工作狀態；

(2)在垂直極化狀態下，測量標準平板反射電平；

(3)測量無標準平板時，微波暗室的背景反射電平；

(4)旋轉轉臺，測量標準平板的電磁散射電平；

(5)測量衛星橫滾角不同狀態時的電磁散射電平；

(6)在水平極化狀態下，測量標準平板反射電平；

(7)重復以上(3)～(5)步驟。

進一步地，在軌隱身試驗步驟如下：

(1)隱身任務規劃當前圈為N圈：注入隱身試驗開始時間T1，隱身狀態結束返回時間T2，隱身試驗控制中心利用衛星軌道根數為各觀測站制定實時任務觀測計劃、目標引導數據和理論彈道下達測站；

(2)T1時間：隱身衛星開始機動，衛星接收指令并根據預先設置的程序進行姿態調整；

(3)隱身任務圈為N+1圈：T1+1200s，開始試驗；測站雷達根據引導計劃搜索衛星，直至發現目標；

(4)T2時間：開始隱身狀態返回，雷達測量衛星RCS數據，并向隱身試驗控制中心準實時發送數據；

(5)隱身任務結束圈為N+2圈：觀察衛星隱身返回情況，隱身試驗控制中心進行RCS均值計算，分析隱身前后RCS序列變化情況。

本發明具有如下有益效果：

(1)、本發明首次提出了一種衛星隱身性能地面測試及在軌一體化驗證方法，為今后的衛星隱身性能測試提供了具體的技術方案和量化測試分析方法；

(2)、本發明具有一定通用性，可適用于雷達、光學和紅外等多種隱身衛星平臺。

附圖說明：

圖1(a)為隱身衛星非隱身狀態示意圖，圖1(b)為隱身衛星隱身狀態示意圖。

圖2為衛星隱身性能地面測試系統結構組成圖。

圖3為隱身試驗中心、長期管理中心及地面雷達測控設備關系圖。

圖4(a)為衛星非隱身飛行狀態示意圖，圖4(b)衛星隱身飛行狀態示意圖。

圖5為在中心頻率橫滾角0度下理論仿真和暗室數據對比示意圖。

具體實施方式：

本發明衛星隱身性能地面測試及在軌一體化驗證方法，包括如下步驟：

(1)將隱身衛星設置為非隱身狀態和隱身狀態，并對兩種狀態進行仿真，計算衛星不同橫滾角度下的理論隱身性能仿真數據(如理論雷達散射截面積值等)；