合成孔徑雷達

合成孔徑雷達第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR技術(shù)SAR是一種脈沖雷達技術(shù)，具有較高的分辨率，獲得區(qū)域目標的圖像。SAR具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它有兩種模式機載SAR星載SAR第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用領(lǐng)域地形測繪與地質(zhì)研究中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)和林業(yè)中的應(yīng)用海洋研究和監(jiān)測方面的應(yīng)用軍事方面的應(yīng)用減災(zāi)防災(zāi)方面的應(yīng)用第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR的特點I為什么使用雷達成像技術(shù)全天候，穿透云霧能力全天時工作穿透植被和樹葉目標與頻率的相互關(guān)系運動檢測第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR的特點II方位分辨率:實例:星載SAR距離850km，工作頻率1.276GHz，像素分辨率25m需要8km合成孔徑第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一合成孔徑原理8km的孔徑長度由小天線實現(xiàn)原理第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR合成孔徑原理第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR基本概念最大聚焦合成孔徑長度:天線尺寸的減小導(dǎo)致更長的聚焦合成孔徑長度SAR聚焦分辨率:分辨率的改善與天線尺寸有關(guān)，與距離和波長無關(guān)第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一星載SAR第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一機載SAR第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR成像模式Stripmap,Spotlight,Scan,ISAR(notpictured)第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR成像模式Stripmap(條帶式):最早的成像模式，1950’s低分辨率成像的最有效方法Spotlight(聚束式):在1970’s提出獲得較高的分辨率一次飛行中，通過不同視角改變對同一區(qū)域成像第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR成像模式Scan(掃描模式):信號處理非常復(fù)雜ISAR(逆SAR)雷達靜止,目標運動第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR信號處理圖像分辨率不高聚焦處理距離關(guān)系點目標提取:聚焦數(shù)據(jù)距離校正處理算法:匹配濾波Example:Receivedrawstripmapdatafrompointtargets第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR信號處理匹配濾波計算速度頻域相乘方法時域卷積方法第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR信號處理運動補償問題多普勒頻率漂移問題數(shù)據(jù)采樣距離向方位向第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR信號處理脈沖寬度(T)與帶寬成反比帶寬增加，距離分辨率提高線性調(diào)頻信號脈沖重復(fù)周期(PRI)或頻率(PRF)采樣定理的限制脈沖重復(fù)頻率增加，方位分辨率提高第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR信號處理距離采樣滿足采樣定律方位采樣(PRF)必須滿足:Rfar=遠距點,Rnear=近距點第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR使用的波段VHF/UHF125to950MHzCband5.3GHzXband7.5to10.2GHzKuband14to16GHzKaband32.6to37.0GHz第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一SAR圖像例美國加州洛杉磯的衛(wèi)星雷達圖像第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一南極衛(wèi)星圖像

第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一參考文獻TonyFreeman,JetPropulsionLaboratory.WhatIsImagingRadar.

Fitch,J.P.SyntheticApertureRadar.Springer-Verlag,NewYork,1988.Soumekh,M.SyntheticApertureRadarSignalProcessing.Wiley,NewYork,1999.Carrara,W.G.,etal.SpotlightSyntheticApertureRadarSignalP