分布式卫星干涉仪以卫星编队方式实现对地观测,编队卫星由多个收集器和一个汇集器组成,多个收集器收集来自观测目标的光波,反射到汇集器上进行实时干涉,由汇集器对干涉条纹进行处理提取幅度和相位信息,并采用一定的图像重构算法,恢复出观测目标的图像,实现对地成像。分布式卫星干涉仪形成干涉测量时对编队卫星有严格的几何限制条件,同时,分布式卫星干涉仪在地球环境下受到地球轨道环境作用力限制。分布式卫星干涉仪轨道设计的任务是分析地球轨道环境下如何满足干涉测量对卫星编队提出的几何限制条件。为此,本文开展了以下几个方面的研究:1.卫星编队概念、应用优势,应用卫星编队实现干涉测量的研究现状,以及分布式卫星干涉仪的主要研究内容。2.分布式干涉仪的基本原理,以及分布式干涉仪对干涉模式、测量基线、成像方式、编队构形和星间测量精度的要求。3.指出了卫星编队相对运动C-W方程的局限性,分析了目前存在的主要卫星编队相对运动模型,并提出了卫星编队相对运动模型精度度量和非线性度量理论,提出了相对运动模型新的非线性度量指标,应用这一指标对主要的卫星编队相对运动模型进行了度量。4.提出了分布式卫星干涉仪的轨道设计方法,分析了分布式卫星干涉仪的编队卫星几何限制条件,并根据相对运动模型度量结果选择轨道根数差作为描述参数,建立编队卫星相对运动模型。结合编队卫星的几何限制条件和相对运动模型,分析了编队卫星的轨道参数约束条件,对分布式卫星干涉仪的轨道进行了设计。5.分析了近似地球静止轨道的卫星运动特点,指出了地球静止轨道下的卫星编队实现方法,并对地球静止轨道下的分布式卫星干涉仪的轨道进行了设计。6.分析了J2摄动短周期项对干涉测量的影响,指出J2摄动短周期项会引起干涉测量u-v谱的缺失。