National Satellite Ocean Application Service
1米分辨率C波段合成孔径雷达卫星（1米C-SAR卫星01、02星）是高分三号卫星2颗后续业务卫星，也是我国首批在轨运行的合成孔径雷达业务卫星。2颗卫星搭载C波段多极化合成孔径雷达载荷，在充分继承了GF-3卫星成熟技术基础上进行了如下改进优化：
1）增加AIS信号接收系统，提高对海洋主要监视目标—海上船舶监视能力；
2）将3种传统扫描成像模式改为TOPSAR模式，从体制上减小了传统扫描模式图像中固有的“扇贝效应”，提高扫描模式图像质量与应用效果；
3）提高波模式空间分辨率和观测幅宽，提高海浪观测性能。
4）搭载星上实时处理器。实现在星上成像处理、水体提取、海面溢油检测与船舶检测功能，提升海上突发事件与海陆自然灾害早发现、早预防、早处置的能力；
5）增加卫星每日观测时间，进一步提升卫星使用效率与可用性。
2颗卫星主要任务是与高分三号卫星组网运行，主要用于海洋权益维护、海洋灾害监测、海域与海岸带监测、极地环境监测与极地科考船航行保障、海洋科学研究以及国防建设。并且为应急管理、国土、地质、生态环保、水利、农业与气象等用户提供稳定、可靠、高时效的雷达卫星业务观测数据。
1.观测要素
观测要素
| 海洋观测要素 | 陆地观测要素 |
| 主要包括：海浪、海面风、海上船舶、油气平台、海面溢油、海冰、绿潮、岛礁、海岸线及海岸带典型地物、内波、中尺度涡、锋面、台风、海上强降水等 | 主要包括：洪涝灾害、滑坡、泥石流、地震及次生灾害、房屋、农作物、交通线及交通设施、旱灾、地面沉降、塌陷、地裂缝、土地利用变化、自然资源、工矿企业、化工园区、固体废料、地表水体、土壤含水量、堰塞湖、水利工程（大坝、堤防等） |
2.观测范围
（1）观测区域
具备全球观测能力，实时观测区域：南纬5o~ 北纬50o、东经70o~ 东经150o；
（2）重访能力
1）单星重访能力
单侧视情况下平均重访周期小于3天。双侧视情况下，在10m分辨率100km测绘带宽的模式下，实时观测区内90%地区重访周期小于1.5天。
2）3星组网重访能力
单侧视情况下平均重访周期小于1天；双侧视情况下，在10m分辨率100km测绘带宽的模式下，实时观测区内90%地区重访周期优于18小时。
3.卫星轨道
卫星工作在重复周期为29天（共418轨）标称轨道，具体轨道参数如下：
？（1）轨道类型：太阳同步回归冻结轨道；
（2）轨道半长轴： =7126.4365km；
（3）轨道平均高度：755.4365km（地球平均半径6371km）；
（4）轨道偏心率： =0.00115；
（5）轨道倾角： =98.4110o；
（6）轨道近地点幅角： =90o；
（7）降交点地方时：6:00a.m.。
？ 1米C-SAR卫星（2颗）相对GF-3卫星相位差分别为254.771 o、105.229 o。
4.有效载荷
C波段多极化SAR载荷主要技术参数如下：
C波段多极化SAR载荷主要技术参数
序号 | 名称 | 技术指标 | |
1 | 工作频段 | C | |
2 | 中心频率 | 5.4GHz | |
3 | 极化方式 | 可选单极化、可选双极化、全极化 | |
4 | 天线形式 | 有源相控阵平面天线 | |
5 | 极化隔离度 | >30dB | |
6 | 最大信号带宽 | 240MHz | |
7 | 脉冲重复频率（PRF）范围 | 1000Hz~6000Hz | |
9 | 接收机动态范围 | 输入 | ≥62dB |
输出 | ≥38dB | ||
10 | 采样位数 | 8bit | |
11 | BAQ压缩比 | 8:3或8:4可选 | |
12 | 数据率 | 8:3压缩后<1000Mbps | |
AIS载荷主要技术参数如下
AIS载荷主要技术参数
序号 | 名称 | 技术指标 |
1 | 接收信号频点 | 具备四个频点同时接收的能力 |
2 | 适应舰船AIS终端类型 | Class A |
3 | 调制方式 | GMSK/FM |
4 | 码型 | NRZI |
5 | 平均码速率 | 40kbps |
6 | 接收机灵敏度 | 优于-111dBm |
7 | 动态范围 | ≥20dB |
8 | 天线极化方式 | 垂直极化 |
9 | 存储能力 | 8GByte |
10 | 包检测率 | ≥85% |
5.成像模式
SAR载荷具有12种成像模式，包括2种海洋观测模式（波模式与全球观测模式），具备单、双、四极化数据获取能力，能够满足海洋与陆地多种观测需求。
成像模式主要技术参数
序号 | 成像模式 | 空间分辨率(m) | 成像幅宽(km) | 总视数 | 极化方式 | |
1 | 聚束 | 1 | 10×10 | 1 | 可选单极化 | |
2 | 超精细条带 | 3 | 30 | 1 | 可选单极化 | |
3 | 精细条带1 | 5 | 50 | 1 | 可选双极化 | |
4 | 精细条带2 | 10 | 100 | 2 | 可选双极化 | |
5 | 标准条带 | 25 | 130 | 6 | 可选双极化 | |
6 | 窄幅TOPSAR | 50 | 300 | 6 | 可选双极化 | |
7 | 宽幅TOPSAR | 100 | 500 | 8 | 可选双极化 | |
8 | 全极化条带1 | 8 | 30 | 1 | 全极化 | |
9 | 全极化条带2 | 25 | 40 | 6 | 全极化 | |
10 | 波成像模式 | 8 | 20×20 | 1 | 全极化 | |
11 | 全球TOPSAR模式 | 500 | 650 | 8-16 | 可选双极化 | |
12 | 扩展 入射角 | 低入射角 | 25 | 130 | 6 | 可选双极化 |
高入射角 | 25 | 80 | 6 | 可选双极化 | ||
6.遥感图像
遥感图像主要技术指标如下：
遥感图像主要技术指标
序号 | 名称 | 技术指标 | |
1 | 工作频段及中心频率 | C频段/5.4GHz | |
2 | 极化方式 | 可选单极化、可选双极化、全极化 | |
3 | 图像隔离度 | ≥35dB | |
4 | 极化通道不平衡度 | 幅度≤±0.5dB，相位≤±10° | |
5 | NEσ0 | 分辨率1~10m | 成像边缘优于-19dB |
分辨率25~500m | 成像中心优于-25dB， 成像边缘优于-21dB | ||
6 | 相对辐射精度(3σ) | 1景 | 1.0dB |
1轨 | 1.5dB | ||
3天 | 2.0dB | ||
寿命期 | 3.0dB | ||
7 | 绝对辐射精度(3σ) | 1.5dB（1景），2dB（长期） | |
8 | 辐射分辨率(1σ) | 分辨率1~10m：3.5dB；分辨率25~500m：2dB | |
9 | 旁瓣比 | 分辨率1~10m | 峰值旁瓣比＜-22dB 积分旁瓣比＜-15dB |
分辨率25~500m | 峰值旁瓣比＜-20dB 积分旁瓣比＜-13dB | ||
10 | 模糊度 | 分辨率1~10m | 距离模糊度＜-20dB 方位模糊度＜-20dB |
分辨率25~500m | 距离模糊度＜-20dB 方位模糊度＜-18dB | ||
11 | 无控制点平面定位精度 | 优于150m（入射角20o~50o，3σ） | |
