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合成孔径雷达技术热点及应用

合成孔径雷达技术热点及应用

彭石宝

2013年12月8日

作者简介

彭石宝,男,1982年生,博士,博士后。主要研究方向为雷达/声纳信号处理,雷达/声纳成像,计算电磁学,目标识别等。

提纲

一、SAR发展回顾

二、SAR基本概念

三、SAR典型应用

四、SAR技术热点

1.SAR发展历程

2.SAR典型系统

SAR 优点:

二维高分辨率图像 全天候、穿透云雾能力 全天时工作

低频段穿透植被和树叶

?1SAR 发展历程

SAR应用领域:

?1SAR发展历程

军事:情报、监视、侦察(SAR+GMTI)JSTAR伊拉克撤军

SAR 应用领域:

?1SAR 发展历程

民用:考古、测绘、防灾

光学图片

SIR-C

最早的对地成像雷达:H2S,实孔径成像,分辨率低

?1SAR

发展历程

二战期间英国的H2S机载雷达1944年,德国的Cologne被轰炸后

H2S夜间观测图像

?1SAR

发展历程

1957年第一幅SAR图像

1978提出

PFA算法

?1SAR

发展历程

第一颗SAR

卫星SEASAT

上天

光学

处理

数字

处理

?1SAR

发展历程

光学

处理

数字

处理

80年代中期

ASAR

出现

U2麦哲伦火星探测器

卡西尼土星

探测器

?1SAR

发展历程

光学

处理

数字

处理

80年代中期

ASAR 出现

U2

F-35

全球鹰

SAR

Sandia

Twin Otter

分辨率

1ft

?1SAR发展历程

SAR分辨率发展历程表

?2SAR典型系统(机载系统)

?2SAR典型系统(机载系统)

?2SAR典型系统(机载系统)FSAR系统:

多功能

多波段

多极化

带宽:800MHz

最高重频:5KHz

入射角:25°~60°

?2SAR典型系统(机载系统)

全球鹰SAR系统:

多功能(SAR+GMTI,对海模式)

X波段

带宽:600MHz

视场:正负45°

MPTIP

?2SAR典型系统(星载系统)

?2SAR典型系统(星载系统)

?2SAR典型系统(星载系统)

合成孔径雷达概述(SAR)

合成孔径雷达概述 1合成孔径雷达简介 (2) 1.1 合成孔径雷达的概念 (2) 1.2 合成孔径雷达的分类 (3) 1.3 合成孔径雷达(SAR)的特点 (4) 2合成孔径雷达的发展历史 (5) 2.1 国外合成孔径雷达的发展历程及现状 (5) 2.1.1 合成孔径雷达发展历程表 (6) 2.1.2 世界各国的SAR系统 (9) 2.2 我国的发展概况 (11) 2.2.1 我国SAR研究历程表 (11) 2.2.2 国内各单位的研究现状 (12) 2.2.2.1 电子科技大学 (12) 2.2.2.2 中科院电子所 (12) 2.2.2.3 国防科技大学 (13) 2.2.2.4 西安电子科技大学 (13) 3 合成孔径雷达的应用 (13) 4 合成孔径雷达的发展趋势 (14) 4.1 多参数SAR系统 (15) 4.2 聚束SAR (15) 4.3极化干涉SAR(POLINSAR) (16) 4.4合成孔径激光雷达(Synthetic Aperture Ladar) (16) 4.5 小型化成为星载合成孔径雷达发展的主要趋势 (17) 4.6 性能技术指标不断提高 (17) 4.7 多功能、多模式是未来星载SAR的主要特征 (18) 4.8 雷达与可见光卫星的多星组网是主要的使用模式 (18) 4.9 分布SAR成为一种很有发展潜力的星载合成孔径雷达 (18) 4.10 星载合成孔径雷达的干扰与反干扰成为电子战的重要内容 (19) 4.11 军用和民用卫星的界线越来越不明显 (19) 5 与SAR相关技术的研究动态 (20) 5.1 国内外SAR图像相干斑抑制的研究现状 (20) 5.2 合成孔径雷达干扰技术的现状和发展 (20) 5.3 SAR图像目标检测与识别 (22) 5.4 恒虚警技术的研究现状与发展动向 (25) 5.5 SAR图像变化检测方法 (27) 5.6 干涉合成孔径雷达 (31) 5.7 机载合成孔径雷达技术发展动态 (33) 5.8 SAR图像地理编码技术的发展状况 (35) 5.9 星载SAR天线方向图在轨测试的发展状况 (37) 5.10 逆合成孔径雷达的发展动态 (38) 5.11 干涉合成孔径雷达的发展简史与应用 (38)

真实和合成孔径雷达

Real and Synthetic Aperture Radar
Real Aperture Radar (RAR) flight direction
azimuth Synthetic Aperture Radar (SAR) flight direction
azimuth
1

Spatial Resolution (1)
2

距离分辨率 与真实孔径雷达距离向分辨率相同。但由于真实孔径 机载雷达一般用短脉冲来实现距离向分辨率,而合成孔 径雷达通常用带宽(脉冲频率的变化范围)为B的线性调 频脉冲来实现作用距离向的良好分辨率。
δr =
1 c cτ = 2 2B
Spatial Resolution (2)
For Real Aperture Radar (Side-looking Radar)
razimuth ?
λR
l cτ 2 sin θ
rground ? range =
For Synthetic Aperture Radar (SAR)
razimuth ?
l 2 c 2 B sin θ
rground ?range =
3

Rr =
τc
2 cos γ
=
ground Range resolution
pulse length × speed of light 2 cos ( depression angle )
Range Resolution (2)
4

合成孔径雷达(SAR)

合成孔径雷达(SAR) 合成孔径雷达(SAR)数据拥有独特的技术魅力和优势,渐成为国际上的研究热点之一,其应用领域越来越广泛。SAR数据可以全天候对研究区域进行量测、分析以及获取目标信息。高级雷达图像处理工具SARscape,能让您轻松将原始SAR数据进行处理和分析,输出SAR 图像产品、数字高程模型(DEM)和地表形变图等信息,应用永久散射体PS、短基线处理SBAS等方法快速准确地获取大范围形变信息,并可以将提取的信息与光学遥感数据、地理信息集成在一起,全面提升SAR数据应用价值。 基本概念 合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达,也称综合孔径雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高,能全天候工作,能有效地识别伪装和穿透掩盖物。所得到的高方位分辨力相当于一个大孔径天线所能提供的方位分辨力。 分类 合成孔径雷达可分为聚焦型和非聚焦型两类。用在飞机上或空间飞行器上可有几种不同的工作模式,最常见的是正侧视模式,称为合成孔径侧视雷达;此外还有斜视模式、多普勒波束锐化模式和定点照射模式等。如果雷达保持相对静止,使目标运动成像,则成为逆合成孔径雷达,也称距离-多普勒成像系统。合成孔径雷达在军事侦察、测

绘、火控、制导,以及环境遥感和资源勘探等方面有广泛用途。 发展概况 合成孔径的概念始于50年代初期。当时,美国有些科学家想突破经典分辨力的限制,提出了一些新的设想:利用目标与雷达的相对运动所产生的多普勒频移现象来提高分辨力;用线阵天线概念证明运动着的小天线可获得高分辨力。50年代末,美国研制成第一批可供军事侦察用的机载高分辨力合成孔径雷达。60年代中期,随着遥感技术的发展,军用合成孔径雷达技术推广到民用方面,成为环境遥感的有力工具。70年代后期,卫星载合成孔径雷达和数字成像技术取得进展。美国于1978年发射的“海洋卫星”A号和80年代初发射的航天飞机都试验了合成孔径雷达的效果,证明了雷达图像的优越性。空中SAR概况 1. 1951年, Carl Wiley 首次提出利用频率分析方法改善雷达的角分辨率. 2. 1953年, 伊利诺依大学采用非聚焦方法使角度分辨率由4.13度提高到0.4度,并获得第一张SAR图像. 3. 1957年, 密西根大学采用光学处理方式, 获得了第一张全聚焦SAR图像. 4. 1978年, 美国发射了第一颗星载Seasat-1. 5. 1991年, 欧洲空间局发射了ERS-1. 6. 1995年, 加拿大发射了Radarsat-1.

合成孔径雷达在军事上的应用分析

本期特约 本文2009208213收到,田锦昌系中国航天科工集团三院三部高级工程师 合成孔径雷达在军事上的应用分析 田锦昌 摘 要 合成孔径雷达(S AR )研制关键技术已取得重大突破,由于S AR 优点突出,各军事强国已在争先研制、装备S AR 。以平台划分,详细分析了机载S AR 、星载S AR 、弹载S AR 在军事上的具体应用情况。 关键词 合成孔径雷达 军事应用 分析引 言 伊拉克战争中,美国利用6颗高分辨率成像侦察卫星,对伊拉克国土进行密切监视,几乎每一个小时就有一颗成像侦察卫星光顾伊拉克的领空。在这6颗成像侦察卫星中,有3颗合成孔径雷达卫星(又称雷达成像卫星),分别是长曲棍球22(La 2cr osse 22)、长曲棍球23(Lacr osse 23)和长曲棍球24(Lacr osse 24)。这3颗S AR 卫星分时、分区域对伊 拉克重点地区进行侦察,为美英联军提供伊拉克军事活动的三维图像。 长曲棍球系列卫星是世界上最早的军用雷达成像侦察卫星,它是美国21世纪初空间雷达成像侦察的主要工具,不仅特别适于跟踪舰船的活动,监视机动式弹道导弹的动向,而且还能发现经伪装的武器装备,甚至能发现藏在地下数米深处的设施。长曲棍球卫星具有多频段、多极化工作能力,空间分辨率优于1m 。 自从1951年美国Good Year 公司的Carl W iley 提出合成孔径概念以后,S AR 技术得到了迅速发展。这主要是合成孔径雷达能克服云、雾、雨、雪和夜暗条件的限制对地面目标成像,可以全天时、全天候、高分辨率、大幅面对地观测,能够在军事 侦察、军事测绘及诸多民用领域发挥重要作用,因 此,自20世纪末以来,S AR 技术的军事应用受到世界各国高度重视,并得到迅速发展。1 S AR 的性能 S AR 是利用雷达对地辐射的后向散射微波来 分辨不同物体的。不同的物体一般具有不同的导电系数,导致不同物体对微波的后向散射系数不同。因此,雷达接收不同物体反射的微波辐射强度不 同。S AR 将孔径合成技术、脉冲压缩技术和信号处理技术相结合,使用孔径较小的天线,在距离向和方位向获得较高的图像分辨率。 S AR 具有很高的距离向和方位向分辨率,方位向分辨率的信号处理技术是S AR 与传统雷达的根本区别之一。利用一个小孔径雷达,采用合成孔径技术,可以在空间合成一个等效的大雷达孔径,从而可以获得高方位向分辨率。S AR 在距离向采用了脉冲压缩技术,同样提高了距离向分辨率。目前,S AR 的空间分辨率可以达到1m 。 S AR 具有很好的目标分辨能力,辐射分辨力达 到2d B ,可以把集结在一块的坦克和运兵车区分 开。S AR 的动态范围很大,达到80dB ,可以区分同一地域中后向散射系数差别很大的物体,且保证成像清晰。 S AR 针对不同物体对微波的极化响应特性不同,采用多极化工作方式(HH,HV,VH,HH ),增强了S AR 的成像性能。此外,S AR 还采用多频段工作方式(L 频段,C 频段,X 频段),可以保证不同

合成孔径雷达概述

合成孔径雷达概述 蔡 Beautyhappy521@https://www.wendangku.net/doc/8a4460683.html, 二OO八年三月二十三

1合成孔径雷达简介 (3) 1.1 合成孔径雷达的概念 (3) 1.2 合成孔径雷达的分类 (4) 1.3 合成孔径雷达(SAR)的特点 (5) 2合成孔径雷达的发展历史 (6) 2.1 国外合成孔径雷达的发展历程及现状 (6) 2.1.1 合成孔径雷达发展历程表 (7) 2.1.2 世界各国的SAR系统 (10) 2.2 我国的发展概况 (12) 2.2.1 我国SAR研究历程表 (12) 2.2.2 国内各单位的研究现状 (13) 2.2.2.1 电子科技大学 (13) 2.2.2.2 中科院电子所 (13) 2.2.2.3 国防科技大学 (14) 2.2.2.4 西安电子科技大学 (14) 3 合成孔径雷达的应用 (14) 4 合成孔径雷达的发展趋势 (15) 4.1 多参数SAR系统 (16) 4.2 聚束SAR (16) 4.3极化干涉SAR(POLINSAR) (17) 4.4合成孔径激光雷达(Synthetic Aperture Ladar) (17) 4.5 小型化成为星载合成孔径雷达发展的主要趋势 (18) 4.6 性能技术指标不断提高 (18) 4.7 多功能、多模式是未来星载SAR的主要特征 (19) 4.8 雷达与可见光卫星的多星组网是主要的使用模式 (19) 4.9 分布SAR成为一种很有发展潜力的星载合成孔径雷达 (19) 4.10 星载合成孔径雷达的干扰与反干扰成为电子战的重要内容 (20) 4.11 军用和民用卫星的界线越来越不明显 (20) 5 与SAR相关技术的研究动态 (21) 5.1 国内外SAR图像相干斑抑制的研究现状 (21) 5.2 合成孔径雷达干扰技术的现状和发展 (21) 5.3 SAR图像目标检测与识别 (23) 5.4 恒虚警技术的研究现状与发展动向 (26) 5.5 SAR图像变化检测方法 (28) 5.6 干涉合成孔径雷达 (32) 5.7 机载合成孔径雷达技术发展动态 (34) 5.8 SAR图像地理编码技术的发展状况 (36) 5.9 星载SAR天线方向图在轨测试的发展状况 (38) 5.10 逆合成孔径雷达的发展动态 (39) 5.11 干涉合成孔径雷达的发展简史与应用 (39)

合成孔径雷达文献综述

合成孔径雷达文献综述 一、前言 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR) )是一种高分辨力成像雷达,可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。由于其具有克服云、雾、雨、雪的限制对地面目标成像,可以全天时、全天候、高分辨力、大幅面对地观测的特点,引起了各国的高度重视。近年来,随着合成孔径雷达关键技术的不断发展,SAR 成像分辨力不断提高、信号处理能力不断增强、数据传输速率不断增加、设备体积不断减小、质量不断降低,SAR 在军事侦察,打击效果评估和国民经济等领域上尽显优势。 本文主要介绍合成孔径雷达的基本原理、发展历程、技术热点和发展趋势,并对合成孔径雷达在民用及军事方面的应用进行简述。 二、概述 1、基本原理 普通雷达的方位分辨力取决于天线的方位波束宽度,但由于方位波束宽度与天线口径成反比,与雷达工作频率成正比,而天线的尺寸和工作频按距离率均受实际工程实现的限制,因此常规雷达的方位分辨力较低,特别是远距离处的横向距离分辨力更低,远不能满足实际需要。合成孔径雷达就是为提高方位分辨力而产生的一种新的技术,即通过雷达平台的移动,把一段时间内收到的信号进行相干合成,从而获得高的方位分辨力。 1)实孔径成像 雷达在实孔径成像时,是利用实际天线口径产生的窄波束来直接得到方位分辨力的。 假设天线长为x L 的天线,接受来自满足远场条 件且偏离视轴α的点源的回波信号,如图1所示。 其中,3dB α?为单程半功率波束宽度,λ为雷达工 作波长。则在距离R 处的方位向距离(横向距离) 分辨力为 30.88/a dB x R R L ραλ≈?≈ 由上式可以看出此时方位向距离分辨力与实际孔径天线的长度成反比,与雷达工作波长、雷达斜距成正比,因此要获得高的分辨力,必须利用大口径天线和高的工作频率。但实际工程中,实孔径成像时的方位分辨力即横向距离分辨力是非常差的,需寻找改善方位分辨力的方法。 2)非聚焦合成孔径成像 利用雷达平台产生的虚拟天线则可解决实孔径天 线长度有限的问题。即将一段时间内雷达接收到的信号 按实孔径天线那样进行合成,产生大的合成孔径天线, 以改善雷达的方位分辨力。 假设雷达按直线飞行,速度为V ,累计时间为T , 对应的合成孔径长度L=VT 。雷达在运动中不断发射并 接收来自纵向距离为R ,横向距离维0x 的点目标回波, 如图2所示。 经过数学分析可确定最大的合成孔径长度为

超小型合成孔径雷达P-SAR的研制与基本性能

测绘技术装备第21卷2019年第1期学术研究5 超小型合成孔径雷达P-SAR的研制与基本性能 张涛1,2,3姚宜斌1邹进贵1,3周吕1徐进军1 (1.武汉大学测绘学院湖北武汉 430079;2.武汉大学测绘仪器设备研发中心湖北武汉 430079; 3.武汉大学测绘国家级实验教学示范中心湖北武汉 430079) 摘要:由于通常的合成孔径雷达结构复杂,尺寸与自重大,价格高,因此主要在卫星和大中型飞机上作为 探测器以及在军事上使用。而如今,无人机(包括固定翼以及旋翼机)发展极为迅速,无人机上配置的光学 传感器已经十分丰富(被动传感器如普通相机、高光谱相机、热红外相机、紫外相机,以及主动的激光雷达 等),但是一直缺乏一种合适的微波雷达作为无人机载荷。虽然目前也有一些小型合成孔径雷达,但是由于 价格或者重量等原因,并不适合用于民用无人机。为填补这一产品空白,我院研制了一种重量、体积、功耗、 价格都适合于民用无人机的超小型合成孔径雷达,称为P-SAR,不仅可以用于遥感测绘、军事侦察,同时也 是一种很好的教学实验仪器。本文首先简单介绍了超轻型合成孔径雷达P-SAR的基本原理与结构以及主要特 点,而后对P-SAR的主要性能做了测试。最后,对P-SAR的应用前景做了分析。 关键词:合成孔径雷达无人机旋翼机线性调频等幅波天线 基金项目:家重点研发计划项目( 2016YFB0501803);武汉大学实验项目( WHU-2017-SYJS-04) 1 引言 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar ,SAR)是20世纪50年代末研制成功的一种微波传感器,最初主要用于军事,是微波传感器中发展最迅速和最有成效的一种[1]。作为一种主动式传感器,SAR的波长比光学传感器长的多,因此SAR技术和其他遥感技术相比,具有不受光照和天气条件的限制,可以全天时、全天候对地观测,还可以穿透一定的地表和植被获取隐藏的信息优势。因此,SAR 也是战场上的不可缺少的重要装备,星载SAR和机载SAR装备可以迅速获得地面情况,完成军情侦察,对空SAR可以获取和跟踪空中目标,而弹载SAR可以准确完成地形匹配工作,实现精确制导[2]。 现在,SAR已经不单用于军事用途,在民用遥感应用方面也有着重要地位,在资源调查、地质测绘、农业、林业、海洋科学、防灾救灾等各个领域都有着无可替代的地位,LightSAR(美国)、ENVTSAT (欧洲空间局)、ALOS(日本)等航天遥感计划都将SAR作为主要传感器[3]。 SAR通过飞行平台的运动实现合成孔径,属于成像雷达。合成孔径技术一方面减小了飞行器的载荷,降低了生产工艺难度,同时大幅提高了成像质量,使得获取的信息量大为增加,因此得到了许多科学家的关注,使得SAR装备以及成像理论和技术迅速发展。 随着技术的进步以及航天航空器的小型化,特别是近年来无人机的迅猛发展,人们也希望将SAR 设备小型化并已经有一些产品出现,而国内外许多公司、高校以及科研单位也一直在进行类似于Mini -SAR的研制工作,其目标就是为小型卫星以及无人机研制SAR传感器,他们的研发都卓有成效,并且有很多产品已经成功,例如SAR AERO的一系列机载SAR,最轻巧的产品重量为1.8kg(不含天线),功耗15W,分辨率可达0.3m,售价约为25万美元;Imsar研制的系列产品,重量为2.93kg,功耗46W,分辨率也是0.3m;方元民科技的MiniSAR,重量小于3kg,功耗小于25W,分辨率0.5m。这些SAR产品都比较适合安装在无人机上作业。 由于项目需要,我们需要一款尺寸与重量更小、功耗更省、成本更低的SAR,以便搭载在廉价的民用无人机上作业,而市场上的SAR产品均无法满足要求。因此,我们自行研制了一款超轻型SAR,由于在总质量、体积、功耗等各个方面都属于超轻量级,因此定位在Pico(皮)级别,即Pico SAR,并以此命名为P-SAR,其主要参数如下: 重量:1kg(含电源) 自带电源连续工作时间:1h 测绘带宽:300m(飞行高度200m,配置H1008天线,天线倾角45度,侧斜视) 1500m(飞行高度1000m,配置H1008天线,天线倾角45度,侧斜视) 功耗:小于15W 频段:C波段 极化模式:HH,VV,HV组合,由天线决定 存储能力:自带存储,可以存储10个小时的数据 分辨率:距离向理论最高0.25m,方位向0.3m 扫描特性:条带

现役合成孔径雷达2014.11

现役全球InSAR卫星简介

1、德国TanDEM-X卫星 德国TanDEM-X任务是利用两颗TerraSAR-X卫星进行编队飞行的一个高精度的雷达干涉测量系统,第一颗TerraSAR-X卫星于2007年发射升空,计划使用寿命为5年,第二颗TerraSAR-X卫星于2009年发射升空,计划使用寿命为5年,两颗卫星有三年的工作交叠期,德国预计在这三年中生成全球的高精度DEM数字高程模型,高程定位精度优于2m,DEM网格间距为12m。 表2给出了以上几种星载干涉系统在不同基线的情况下高程模糊度的具体数值 不同波段下系统干涉的性能比较 L、X、C波段所生成的SAR图像有其各自的特点,高程信息的精度主要取决于雷达波长和相干系数。对于同一区域的SAR图像干涉处理,L波段的图像相干性高于X、C波段的图像,但是就高程信息的敏感度,X、C波段优于L波段。

2、加拿大Radarsat-2雷达系统 Radarsat-2是加拿大第二代地球观测卫星,于2006年12月发射升空,它几乎保留了Radarsat-1的所有优点,雷达采用C波段,HH极化,数据分辨率3—100m,幅宽10—500km,设计使用寿命为7年,采用多极化工作模式,轨道定位精度15m。能够大大增加可识别地物或目标的类别,能够左视和右视,并且可以实现相互转换,主要用于测绘以及环境和自然资源的检测等方面。 3、日本ALOS观测卫星 2006年1月日本发射了先进陆地观测卫星(ALOS),它携带有L波段相控阵合成孔径雷达(PALSAR),该卫星主要用于对全球陆地资源和环境实施全天候监测,在高分辨率模式下距离向分辨率优于2m,轨道定位精度10m。PALSAR有较高的距离向分辨率和较高的信噪比,并且在交轨方向对轨道有较好的控制。

无人机载合成孔径雷达发展现状

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8a4460683.html, 无人机载合成孔径雷达发展现状 作者:叶少华吴良斌蔡永俊 来源:《无人机》2017年第10期 无人机是充分利用信息技术革命成果而发展起来的高性能信息化武器装备,在未来空中战场上将成为主要兵器,成为一种新型空中力量,引发战场形态的变化,对军事革命产生深远影响。 合成孔径雷达(SAR)是在冷战时期开发的。相比电视、红外和电荷耦合器件(CCD)等光学载荷在云、雨、雾等各种恶劣气候条件下无法有效获取实时情报的缺点,高分辨率SAR 具有全天候/全天时获取地面情报、侦察监视和地面动目标指示(GMTI)能力的优点,因而近几十年来其发展势头非常迅猛,受到了各国高度重视。 无人机按其肩负的作战使命,主要可分为侦察监视型、作战型和其他用于电子战或通信中继等类型的无人机。其中,侦察型无人机的发展已十分成熟,目前现役或在研的无人机大多是这一类,特别是装备了SAR载荷的多型无人侦察机已在多次局部战争中经过实战检验,证明了其在战场复杂环境中实时获取情报信息的突出能力。 无人机载SAR发展现状 20世纪90年代初至今,随着雷达技术的不断进步,SAR雷达逐渐装备在多种无人机平台上,如美国“全球鹰”、“捕食者”和以色列的“赫尔姆斯”、“搜索者”等主要无人机都配装了SAR 雷达,使无人机平台具备了全天候执行长航时战场侦察、战场监视和毁伤效果评估等任务的能力。下面按不同的无人机平台来介绍 SAR雷达的发展及现状。 高空长航时无人机SAR 高空长航时R Q -4“全球鹰”无人机是世界上最先进的无人侦察机,装备了高性能的光电/红外/SAR传感器组合。 其中,早期的RQ-4A和RQ-4B Block 40前“全球鹰”的SAR传感器为HISAR雷达,采用机扫三通道体制,具有条带成像、聚束式成像和地面动目标指标等工作模式,成像分辨率最高为0.3m,最远探测距离达200km,其最显著特点就是利用三通道杂波抑制干涉仪技术,对落入主瓣杂波区内的慢速运动目标进行检测和精确定位。

高分三号卫星C波段合成孔径雷达卫星简介

北京揽宇方圆信息技术有限公司 高分三号卫星——世界主流C波段合成孔径雷达卫星简介 高分三号卫星于1月23日正式投入使用,其性能与世界主流C波段SAR卫星相比如据新华社新闻,国防科工局于1月23日宣布,我国首颗1米分辨率合成孔径雷达(SAR)卫星高分三号23日正式投入使用。该卫星将满足我国对高空间分辨SAR遥感数据的需求,主要应用于海洋监测、减灾救灾、气象和水利等领域。 合成孔径雷达技术是重要的对地遥感技术手段,合成孔径雷达卫星是装雷达为主要载荷的卫星,其通过自身发射电磁波并接收地物反射的回波,并进行复杂的信形成视觉效果类似黑白光学图片的合成孔径雷达图像。由于其使用其自己发射的电磁波进电磁波对云、雨和雾霾等大气天气现象具有较强的穿透能力,使得合成孔径雷达卫星可以夜,以及被观测区域上方覆盖各种天气现象时,在特定时间对指定区域进行观测。

高分三号合成孔径雷达卫星并不是世界上第一颗C波段合成孔径雷达卫加拿大于2007年12月发射的RADARSAT-2卫星、欧空局分别于2014年4月和2016年4 Sentinel-1A和Sentinel-1B三颗卫星均工作在C波段。本文就以这四颗卫星为例,对其分析。 首先我们用一个表格对这四颗卫星的总体参数进行大概梳理。 从表中可以看出,高分三号在最高分辨率和最大成像幅宽两个参数上,C波段SAR卫星,并且在设计寿命上面具有一定优势。值得注意的是,高分三号和Senti 均选择了具有高极化隔离度的波导缝隙相控阵天线,使得其在多极化性能方面优于RADAR 值得注意的是,这四颗C波段SAR卫星均选择了轨道高度为700-800km 道,与德国X波段TerraSAR-X卫星的509km轨道相差较大,这其中既有波段带来的影响需求带来的取舍(重访)。如果用一张图同时表示这四颗卫星的轨道,那么

合成孔径雷达发展历程表

合成孔径雷达发展历程表 1951年6月美国古德依尔宇航公司的威利首先提出最初的频率分析的方法改善雷达的角分辨力,他将其称为多谱勒波束锐化。与此同时,伊里诺斯大学控制系统实验室的一个研究小组采用相干机载侧视面雷达数据,研究运动目标检测技术。 1952年,C. W. Shervin第一次提出了采用相位校正的全聚焦阵列概念,另外他还提出了运动补偿概念。正是这些新思想最终导致了X-波段相干雷达的研制。 1953年获得第一幅SAR图像。 1957年美国密歇根大学雷达和光学实验室研制的SAR系统获得第一张全聚焦的SAR图像。 1958年,美国密执安大学(University of Michigan)的雷达和光学实验室在L. J. Cutrona的领导下,用他们研制的雷达进行飞行试验,用光学相关器件将相干雷达视频信号变成了高分辨的图像。 在1967年Greenberg首先提出在卫星上安装SAR的设想。由于卫星飞行高度高测绘带宽,可以大面积成像等优点,科学家开始着手进行航天飞机、卫星等作为载体的空载SAR的研究,并取得了巨大进展。 直到60年代末、70年代初,美国宇航局NASA主持了一些民用SAR系统的研制,主要研究单位是密西根环境研究所(Environmental Research Institute of Michigan, ERIM)和喷气动力实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)。 20世纪70年代美国密歇根环境研究所(ERMI)和国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)研制出1.25GHz和9GHz多极化合成孔径雷达。 1972年JPL进行了L波段星载SAR的机载校飞。 1975年,NASA将SAR作为Seasat任务的一部分。由于SAR在Seasat任务中的突出表现,使得星载SAR得到高度重视,成为合成孔径雷达的一个重要发展方向。 1978年5月美国宇航局(NASA)成功地发射了全球第一颗装载了空间合成孔径雷达的人造地球卫星(Seasat-a) ,对地球表面1亿平方公里的面积进行了测绘。Seasat卫星的高度约800公里,工作波段为L波段,测绘带宽为100公里。Seasat 卫星具有很大的全球覆盖率,转发了不同地形特征的SAR数据,获得了大量过去未曾有过的信息,引起了科学家们的极大重视。标志着星载SAR己成功进入了太空时代。 1981年11月12日美国“哥伦比亚”号航天飞机搭载SIR-A顺利升空。雷达影像上成功观测到撒哈拉沙漠的地下古河道,显示了SAR具有穿透地表的能力,引起国际科技界的震动。 1984年10月5日美国进行了“挑战者”号航天飞机搭载SIR-B的实验。 SIR-A和SIR-B都源于SEASAT-A,都工作于L波段。其中SIR-A于1981年11月发射,轨道高度为252公里,分辨率为37米,而SIR-B于1984年7月发射,轨道高度为250-326公里,倾角为570,测绘带宽为50公里,分辨率为

合成孔径雷达简介

课程简介 Introduction 中国科学院电子学研究所 微波成像技术重点实验室 合成孔径雷达技术概论2015秋北京课程概况 课程名称:合成孔径雷达技术概论 S ynthetic A perture R adar Techniques 课程编号:101M5012H 课程属性:专业基础课 预修课程:数字信号处理、信号与系统、雷达原理学时学分:50/3

教学目的和要求: 本课程为信号与信息处理专业和遥感信息工程专业研究生的专业基础课,重点论述SAR信号处理基础、成像处理算法及其实现,为从事后续相关研究工作奠定基础。 合成孔径雷达技术概论2015秋北京课程概况 课程特点: * 授课形式: 课程讲授与课堂演示、课堂练习(数据处理的matlab演示与练习)相结合。 自带笔记本电脑,预装Matlab * 课后阅读:参考书目、研究文献 * 研究课题及研究报告:课后研究

授课内容: SAR基础理论及其信号处理基础 典型成像处理算法 多普勒参数估计 星地几何关系和SAR系统级几何定位 先进合成孔径雷达系统 合成孔径雷达技术概论2015秋北京课程概况 任课教师: * 洪文研究员、博导 * 林赟助理研究员、博士 * 刘佳音副研究员、博士

教学内容与安排:每周三下午/教1-406 第一讲合成孔径雷达成像基本原理 授课内容:概述雷达基础、合成孔径的概念、SAR信号特征、SAR的典型成像算法等 合成孔径雷达技术概论2015秋北京 课程概况 教学内容与安排: 第二讲信号处理基础(一) 授课内容:卷积、傅里叶变换、升采样、卷积的DFT Matlab演示与练习 第三讲信号处理基础(二) 授课内容:信号采样与插值 Matlab演示与练习

合成孔径雷达技术及其应用

Electronic Technology ? 电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 87【关键词】合成孔径雷达 系统组成 典型应用 合成孔径雷达(SAR )是一种利用微波成像技术进行地海面目标探测的遥感系统。自20世纪50年代美国提出并研制成功以来,SAR 雷达发展迅速且有成效,具有全天时、全天候、高精度、大范围、远距离的特点。在世界各国的农业、林业灾害防治,遥感测绘导航、地质勘探、环境海洋监测及军事等方面得到广泛应用。装载平台遍及各类飞机、导弹、卫星和车辆等。本文从SAR 雷达技术入手,对其应用进行了阐述,并探讨其发展趋势。1 SAR雷达技术 SAR 雷达通过发射大带宽线性调频信号,实现目标距离向高分辨。在雷达平台与目标之间的相对运动过程中,通过相干积累及运动补偿,以时间换空间的方式实现天线长度的延展,实现方位向高分辨。 1.1 系统组成 典型SAR 系统由天线、发射机、接收机、频率源、信号处理机、惯导、数据记录仪、控制与显示等组成。天线发射宽带信号、接收目标回波;发射机完成宽带信号的产生、调制和放大;接收机用于对回波的变频、放大和采集;频率源产生全机所需时钟及本振信号;信号处理机实现全机时序同步、参数控制和雷达信号处理;惯导是SAR 雷达重要组成,实时测量天线姿态并传输给信号处理机用于运动补偿计算;数据记录仪可记录信号回波和图像数据;控制与显示实现全机控制及图像显示。如图1所示。 1.2 主要参数 SAR 的主要参数含使用参数、内部参数和图像参数。 使用参数直接面向用户,含分辨率、作用距离、测绘带宽和定位精度等。分辨率指距离分辨率和方位分辨率,距离分辨率与信号带宽成反比,方位分辨率与天线长度成反比;作合成孔径雷达技术及其应用 文/翁元龙 用距离是指图像场景中心到平台的斜距;测绘带宽是指SAR 雷达的成像宽度;定位精度用于描述图像中目标与真实地理坐标之间的相对关系。内部参数含工作频段、信号带宽、波门起始、采样深度、脉冲宽度和重复频率等,这些内部参数与使用参数有一定的对应关系。如波门起始描述的是图像的起始距离,采样深度则对应图像的测绘宽度。图像参数含信噪比、积分旁瓣比和峰值旁瓣比等,用于表征SAR 图像的清晰度、对比度和模糊度等。2 SAR雷达应用SAR 系统主要用于军事侦察监视和民用各领域。军事方面,美军SAR 雷达装载于无人机(全球鹰、捕食者)、有人机(E8C 联合对地监视飞机)、导弹(战斧巡航导弹)、卫星(长曲棍球)等。美军利用机载SAR 雷达技术实现ISR (情报、侦察和监视)系统,在海湾战争、阿富汗战争和反恐战场已大量应用。弹载SAR 利用景象匹配技术,实现导弹的远程战略打击。星载SAR 实现全球大范围地区的快速高效情报获取。民用方面,SAR 雷达技术广泛用于城市勘测、农业普查、林业应用、海洋监测和立体测绘,无人车的防撞预警等。对城区建筑物、桥梁、道路等大范围成像,获取其结构、分布和变化,为城市规划者提供数据支撑。精确测量各类农作物的病虫害情况,利用极化信息掌握农作物种植情况,提高农业普查效率。在森林资源调查、森林分类、自然灾害监测和森林蓄积量等方面也有大量应用。海洋环境监测包括对海洋灾害、海面溢油、海上船舶、沿海滩涂的监测。立体测绘方面,利用SAR 雷达的干涉模式,采用多天线单次干涉或单天线重轨 干涉实现三维高程测量,对丘陵、山区、平原等区域实现立体测绘。全天时全天候探测的无人车SAR 雷达与激光、光学系统共同实现防撞预警。3 结束语SAR 雷达受平台重量、体积、功耗约束,分辨率、探测距离和精度、出图速度等仍有不足。面向未来,随着微波、电子计算机及人工智能等技术发展,SAR 雷达将朝着多极化、多频段,高分辨、高定位精度,轻小型化、图像视频化、任务智能化的方向发展,将在更多领域得到应用和发展。参考文献[1]保铮,邢孟道,王彤. 雷达成像技术[M].北京:电子工业出版社,2005,4:90-108.[2]孙龙,邬伯才,沈明星,江凯,鲁加国.机载UWB 数字阵列SAR 系统技术研究[J].雷达科学与技术,2017.[3]王岩飞,刘畅,詹学立,韩松.无人机载合成孔径雷达系统技术与应用[J].雷达学报,2016.[4]肖虹雁,岳彩荣,合成孔径雷达技术在林业中的应用综述[J].林业调查规划,2014.作者简介翁元龙(1988-),男,安徽省六安市人。硕士研究生。中国电子科技集团公司第三十八研 究所,工程师。研究方向为sar 总体设计及信号处理技术。作者单位中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230031图1:典型SAR 系统

合成孔径雷达干涉测量概述

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)简述 摘要:本文主要介绍了合成孔径雷达干涉测量技术的发展简史、基本原理、及其3种基本模式,并且对其数据处理的基本步骤进行了概述。最后,还讲述合成孔径雷达干涉测量的主要应用,并对其未来发展进行了展望。 关键字:合成孔径雷达合成孔径雷达干涉测量微波遥感影像 1.发展简史 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种高分辨率的二维成像雷达。它作为一种全新的对地观测技术,近20年来获得了巨大的发展,现已逐渐成为一种不可缺少的遥感手段。与传统的可见光、红外遥感技术相比,SAR 具有许多优越性,它属于微波遥感的范畴,可以穿透云层和甚至在一定程度上穿透雨区,而且具有不依赖于太阳作为照射源的特点,使其具有全天候、全天时的观测能力,这是其它任何遥感手段所不能比拟的;微波遥感还能在一定程度上穿透植被,可以提供可见光、红外遥感所得不到的某些新信息。随着SAR 遥感技术的不断发展与完善,它已经被成功应用于地质、水文、海洋、测绘、环境监测、农业、林业、气象、军事等领域。 L. C. Graham 于1974 年最先提出了合成孔径雷达干涉测量(InSAR )三维成像的概念,并用于金星测量和月球观察。后来Zebker、G. Fornaro及A. Pepe 等做出了进一步的研究,以解决InSAR 处理系统中有关基线估计、SAR 图像配准、相位解缠及DEM 生成等方面的问题。自1991 年7 月欧空局发射载有C 波段SAR 的卫星ERS- 1 以来,极大地促进了有关星载SAR 的InSAR 技术研究与应用。由于有了优质易得的InSAR 数据源,大批欧洲研究者加入到这个领域,亚洲(主要是日本)的一些研究者也开展了这方面的研究。日本于1992 年2 月发射了JERS- 1,加拿大于1995 年初发射了RADARSAT,特别是1995 年ERS- 2 发射后,ERS- 1 和ERS- 2 的串联运行极大地扩展了利用星载SAR 干涉的机会,为InSAR 技术的研究提供了数据保证。目前用于InSAR 技术研究的数据来源主要有:ERS- 1/2、SIR- C/X SAR、RADARSAT、JERS- 1、TOPSAR 和SEASAT 等。 1979年9月,我国自行研制的第一台合成孔径雷达原理样机在实验室完成,并在试飞中获得我国第一批SAR影像。1989年起国家科委设立了“合成孔径雷达遥感应用实验研究项目”,拉开了大规模雷达遥感研究的帷幕。目前国内外许多部门和科研机构正积极从事着InSAR 技术机理及其应用的研究,已经取得了许多成果,InSAR 技术的前景日益看好。 2.InSAR的基本原理 InSAR 技术是一门根据复雷达图像的相位数据来提取地面目标三维空间信息的技术。其基本思想是:利用两副天线同时成像或一副天线相隔一定时间重复成像,获取同一区域的复雷达图像对,由于两副天线与地面某一目标之间的距离

合成孔径雷达

第四章 合成孔径雷达 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar ,简称SAR )是成像雷达中应用最 多,也是本书讨论的重点。在前几章对雷达如何获取高的距离分辨率和横向分辨 的基础上,从本章开始用三章的篇幅对合成孔径雷达作较详细的讨论。 首先,结合工程实际介绍合成孔径雷达的原理。在前面的讨论中已经提到, 根据不同的要求,成像算法(特别是横向成像算法)有许多种,本章只介绍最简 单的距离-多普勒算法的原理,目的是由此联系到对合成孔径雷达系统的要求以 及工程实现方面的问题。 合成孔径雷达通常以场景作为观测对象,它与一般雷达有较大不同,我们将 在本章讨论合成孔径雷达有别于一般雷达的一些技术性能和参数。 4.1 条带式合成孔径雷达成像算法的基本原理 4.1所示,设X 轴为场景的中心 线,Q 为线上的某一点目标,载机以 高度H 平行于中心线飞行,离中心线 的最近距离B R 为 B R = (4.1) 当载机位于A 点时,它与Q 点的斜距 为 R = (4.2) 式中t X 为点目标Q 的横坐标。 当分析中心线上各个点目标的回波状况及成像算法时,可以在包括场景中心 线(即X 轴)和载机航线的平面里进行。至于场景里中心线外的情况将在后面 说明,这里暂不讨论。 一般合成孔径雷达发射线性调频(LFM )脉冲,由于载机运动使其到目标的 距离发生变化,任一点目标回波在慢时间域也近似为线性调频,而且包络时延也 几何示意图

随距离变化,即所谓距离徙动。合成孔径雷达成像算法的任务是从载机运动录取得到的快、慢时间域的回波数据,重建场景图像,它是二维匹配滤波问题。 严格考虑距离徙动的成像算法比较复杂,在实际应用中,一般均根据情况采用一些较简单的算法,这些将在第五章里系统介绍。在这里我们主要讨论分辨率较低,距离徙动影响可以忽略的最简单的情况,这时可采用简易的距离-多普勒基本算法。 所谓距离徙动的影响可以忽略不计是指雷达波束扫过某点目标的相干处理时间里,目标斜距变化引起的距离徙动值小于距离分辨单元长度的1/4~1/8,即场景中心线上所有点目标的回波(距离压缩后的)在慢时间域里均位于同一个距离单元。当然,因斜距改变引起的二次型相位变化还是需要考虑的,即系统的脉冲响应函数应考虑二次型相位。这种情况下的成像算法是比较简单的,可将回波信号先在快时间域作脉压匹配滤波,然后再对快时间域的每一个距离单元分别沿慢时间作方位压缩的匹配处理,于是得到场景的二维图像。在上面的图4.1中,我们提出只对中心线上的目标进行讨论,场景的二维图像当然包括场景里中心线以外的目标,这将在下一节里说明。 脉压匹配滤波可以在时域用回波数据与系统函数作卷积处理,也可以在频域作乘积处理,由于乘积的运算量小,同时时频域之间的傅里叶变换有FFT快速算法,频域计算用得更多。此外,由于场景有一定宽度,比发射脉冲宽度宽不少,而沿慢时间录取的数据长度一般也比波束扫过一个点目标的相干积累时间长得多,即时域信号长度比系统匹配函数长得多,这里应将信号分段处理后再加以拼接。 4.2合成孔径雷达回波的多普勒特性 信号有时域表示和频域表示,一般情况直接获取的是时域信号,通过傅里叶变换得到它的频谱。合成孔径雷达信号也是如此,快时间表示的发射信号是在时域生成,而慢时间回波则为载机运动过程中回波的变化序列。通过傅里叶变换,可以得到快时间频谱(距离谱)和慢时间频谱(多普勒谱或方位谱)。 合成孔径雷达信号有它的特殊性,它的回波为众多点目标回波的线性组合,而对一个点目标来说,其快、慢时间回波均为(或近似为)线性调频信号。对于

合成孔径雷达的应用及工作模式

合成孔径雷达的应用及工作模式 发表时间:2019-12-30T13:24:15.390Z 来源:《科学与技术》2019年 15期作者:李玉泉[导读] 由于合成孔径雷达具有全天时、全天候、多波段、多极化、摘要:由于合成孔径雷达具有全天时、全天候、多波段、多极化、可变侧视角及高分辨率等优点,广泛应用于地形、地貌测绘,地球表面信息获取,地下信息收集,甚至在恶劣的环境下也能以较高的分辨率提供详细的地面测绘数据和图像。 关键词:合成孔径雷达应用工作模式雷达(radar),源于英文radio detection and ranging的缩写,原意是“无线电探测和测距”,即用无线电方法发现目标,测定目标在空间的位置,因此雷达也被称为“无线电定位”。合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)的概念是1951年6月由美国Goodyear宇航公司的Carl Wiley 首次提出的。SAR是一种主动式微波成像传感器,它利用脉冲压缩技术提高距离分辨率,利用合成孔径原理提高方位分辨率,从而获得大 面积的高分辨率雷达图像。 合成孔径雷达的工作原理是对在平台前进方向的不同位置上所接收的包含相位信息的信号进行记录和处理,得到比实际天线更长的假设天线进行观测的结果。SAR的原始数据是把雷达天线发射出的宽幅脉冲到达地表后的后向散射信号以时间序列记录下来的数据,在原始数据中,来自地表某一点P的后向散射信号被拉长记录到仅相当于脉冲宽度的距离向上。但SAR得到的原始数据还不是图像,只是一组包含强度、相位、极化、时间延迟和频移等信息的大矩阵,需要经过复杂的处理,才能得到通常意义上的图像。 一、合成孔径雷达的特点及应用 SAR遥感技术是从空间对地观测的一种有效手段,自20世纪50年代问世以来,由于比其它雷达具有优势,在国民经济和国防建设中得到了广泛应用。 (一)SAR成像不依赖光照,具有全天候探测能力由于SAR成像不依赖光照,而是靠自己发射的微波,能穿透云、雨、雪和烟雾,具有全天时、全天候成像能力,这是SAR遥感最突出的优势。例如,在X波段,波长为3.2cm时,微波穿过4km浓云后,其强度仅衰减1dB,对地面目标的观测基本没有影响。只有当波长小于1cm时,其影响才较为显著。合成孔径雷达作为一种全天时、全天候的微波成像雷达,是从空间对地观测的一种有效手段,能够产生地面目标区域或地域的高分辨率地图,提供较光学影像信息量更丰富的雷达图像,在军事上可应用于全天候全球战略侦察、全天候海洋军事动态监视、战略导弹终端要点防御的目标识别与拦截、战略导弹多弹头分导自动导引等。在天文学方面,已用SAR获得金星表面的雷达图像,由于它不受行星表面水气云层的影响,在研究其他有大气存在的行星方面也将发挥重要作用。 (二)微波对地表有一定的穿透能力,可进行地下目标探测当电磁波照射到非导电物体表面时,一部分被反射,另一部分进入物体内部。穿透的深度与波长和物质特性有关,波长越长穿透深度越大。例如,在L波段,波长为24cm时,可穿透几十米深的干沙,并可穿透地面植被,有利于探测地面和地下目标。在军事上可应用于地下坑道平台开口的识别、战略地下军事设施的探测等;在矿藏资源探测方面,可进行矿藏资源的探测,具有探测范围广、准确程度高、探测周期短,探测成本低等优点;在水资源应用方面,SAR可用于测定土壤湿度及其分布,估测大面积降雨量,研究湖泊冰覆盖、地面雪覆盖情况,评估水源污染,测定污染区域等; (三)对金属目标及地表纹理特征有较强的探测能力因大部分军事目标都含有金属材料,因此,许多伪装的目标很容易被SAR发现。可用来成像监视大型坦克群、侦察敌方较前沿机场以及机场内飞机类型、探测反坦克雷达等。由于SAR发射的波束倾斜照射地面,地面的起伏在SAR图像上形成明显的明暗纹理。分析这些纹理特征,对陆地可用来测绘大面积地形图,测定山脉、河流、城市、乡村、道路等地面目标的形状和位置,研究城市、道路、湖泊的分布和变迁,了解道路运输状况等;对海洋可探测海浪、海面风场和水下地形,用来研究大面积海浪特性、海洋及冰山的分布、海洋变迁、海洋污染情况、海藻的生长等;还可用于探测水下潜艇。 (四)具有多极化、可变侧视角及高分辨率等特点,可提高探测和识别能力利用微波信号中的极化信息、相位信息和多普勒信息,可提高SAR的探测能力。微波回波信号中的极化信息可用于提高对目标的分类和识别能力,在灾情探测与防治方面,通过对不同时期SAR图像的分析能迅速把握受灾区域的具体情况,根据灾前、灾中、灾后数据的融合,可对灾情进行较为客观的评估,给抗灾决策提供直观、全面的依据;微波回波信号中的相位信息可用于提取目标的高程信息;微波回波信号中的多普勒信息可用于提取目标的运动参数,实现地面动目标检测。可完成在强杂波背景下的目标识别、低空与超低空目标的探测与跟踪、精密测向与测高、隐形目标散射特性的静态和动态测量等。 二、合成孔径雷达工作模式 根据合成孔径雷达应用不同,可以采取不同的工作模式。 (一)聚束模式 在这种模式下,SAR在运行过程中不断地调整波束的指向,使得其主瓣波束始终指向地面的某一目标,这种模式的最大特点是分辨率比较高,一般分辨率都小于1m,但测绘带比较窄,一般是10km 左右。这种模式也称详查模式。目前合成孔径雷达分辨率已经达到0.1m数量级,可以分辨运动中的汽车及飞机型号,并能识别地面“特殊设施”。 (二)条带模式 在这种模式下,SAR的波束始终以一个固定的下视角指向地面,随着平台本身的移动,在地面上会形成一个测绘带,这种模式就叫条带工作模式。条带工作模式大多采用的是正侧视,它的波束指向和运动方向是垂直的,在这种模式下,它的分辨率大致在1~5m之间,测绘带宽度为10km~100km,比聚束模式要宽。这种模式也称普查模式。 (三)扫描模式 SAR在运行过程中通过调整它的波束指向,使得主瓣波束在不同的子测绘带之间调整或者变换,而在每一个子测绘带之内,它相当于是一种条带工作模式,所以这种工作模式类似一种组合的工作模式,这种模式大多用于民用资源的勘探和勘察,它的分辨率比较差,一般在10m以上,测绘带宽度大于100km。

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