合成孔径雷达
合成孔径雷达成像原理

合成孔径雷达成像原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达波束合成虚拟孔径以获得高分辨率图像的技术。
它通过利用雷达波反射、干涉和合成等原理,实现对地物的高精度探测和成像。
本文将深入探讨合成孔径雷达的成像原理。
合成孔径雷达采用飞行器或卫星等载体,通过发射和接收雷达波来获取地物的散射信号。
雷达发射的微波信号与地面目标相互作用,部分信号被目标散射返回。
合成孔径雷达接收到这些回波信号后,通过运算和合成处理,得到高分辨率、高质量的雷达图像。
合成孔径雷达的成像过程中有三个重要的步骤:脉冲压缩、距离向解析和方位向解析。
首先是脉冲压缩,合成孔径雷达发射的脉冲信号具有短脉冲宽度。
在接收端,回波信号经过匹配滤波器的处理,将脉冲信号压缩成更短的宽度。
这样可以提高雷达的分辨率,减小目标之间的距离模糊。
接下来是距离向解析,合成孔径雷达通过测量雷达到目标的时间差来确定目标的距离。
雷达接收到的回波信号经过快速傅里叶变换(FFT)等算法处理,将时间域的信号转换为频域的信号。
通过频域分析,可以得到目标的距离和散射特性等信息。
最后是方位向解析,合成孔径雷达通过飞行器或卫星的运动产生了天线对地面目标的不同角度的观测。
根据多普勒效应,合成孔径雷达可以通过回波信号的频率偏移来计算目标的相对速度。
通过对不同位置的多个回波信号进行相位差计算和融合,可以实现高分辨率的方位向解析。
这样可以得到目标的位置和形状等信息,进一步提高雷达图像的质量。
合成孔径雷达的优势主要体现在以下几个方面:首先,合成孔径雷达在大范围、全天候条件下都能进行成像。
由于它主要利用雷达波对地球进行观测,不受自然光线的限制,可以在白天和夜晚、晴天和阴天等各种气象条件下进行高精度的成像。
其次,合成孔径雷达具有高分辨率和高精度。
通过波束合成和信号处理等技术手段,合成孔径雷达可以实现亚米级的分辨率,能够清晰地显示地面目标的细节。
这对于地貌、地物和环境的监测、调查和研究等方面具有重要的应用价值。
合成孔径雷达sar孔径合成原理

合成孔径雷达sar孔径合成原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达原理进行成像的技术。
它通过利用雷达的回波信号进行数据处理,实现高分辨率、大覆盖面积的地面成像。
而SAR的核心技术之一就是孔径合成原理。
孔径合成原理是利用雷达的运动产生的多个回波信号进行合成,从而得到高分辨率的成像。
与传统雷达不同,SAR的发射器和接收器不是静止不动的,而是在飞机、卫星等平台上运动。
正是因为这种运动,SAR能够利用多个回波信号进行合成,达到提高分辨率的效果。
SAR的孔径合成原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 发射信号:SAR首先向地面发射一束射频信号。
这个信号在空中传播并与地面物体相互作用后,会产生回波信号。
2. 接收信号:接下来,SAR接收器会接收到地面反射回来的回波信号。
这些信号包含了地面物体的散射特性,可以提供有关地面物体的信息。
3. 信号处理:接收到回波信号后,SAR会对这些信号进行处理。
首先,对回波信号进行时域压缩处理,以减小信号的时延。
然后,对压缩后的信号进行频域处理,通过傅里叶变换等算法,将信号转换为频域数据。
4. 孔径合成:在信号处理的过程中,SAR会利用雷达平台的运动信息,将多个回波信号进行合成。
SAR的雷达平台在运动过程中,相当于一个虚拟的大孔径天线,可以接收到多个不同位置的回波信号。
通过对这些信号进行合成处理,可以得到高分辨率的成像结果。
5. 成像显示:最后,SAR将合成后的信号进行成像显示。
利用合成的回波信号,SAR可以得到高分辨率、清晰度高的地面图像。
这些图像可以用于地质勘探、军事目标识别、环境监测等领域。
需要注意的是,SAR的孔径合成原理要求雷达平台在运动过程中保持稳定,并且要有较高的精度。
这样才能保证合成后的图像质量。
此外,SAR的孔径合成原理也要求对回波信号进行准确的处理和合成算法。
只有在合适的处理和算法下,才能获得理想的成像结果。
合成孔径雷达SAR课件

将多个SAR图像融合可以增强图像的对比度和分辨率,提高图像的视觉效果。
图像解卷积
由Байду номын сангаасSAR图像的模糊和失真,需要通过解卷积技术对图像进行去噪和恢复,提高 图像的质量。
图像分割与目标识别
图像分割
通过对SAR图像进行分割,可以将图像中的目标和背景分离出来,便于后续的目标识别和特征提取。
目标识别
特点
高分辨率、全天候、无需光学窗口、对目标有较好的三维探 测能力。
SAR系统组成
01
02
03
雷达发射机
产生射频脉冲信号,通过 天线发射。
雷达接收机
接收反射回来的信号,进 行放大、滤波、解调等处 理。
数据处理器
对接收到的信号进行处理, 生成图像。
SAR工作原理简介
发射信号
SAR系统发射射频脉冲信 号,通过天线向地面目标 照射。
反射信号
地面目标反射信号回到雷 达接收机。
数据处理
雷达接收机将反射信号进 行处理,生成图像。
02
SAR成像算法
距离-多普勒算法
线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号:用于产生具有大带宽的 信号,通过改变频率增量来实现目标距离和速度的测量。
成像处理步骤:收发雷达信号、信号接收、信号处理、图像生成等。
距离徙动校正:解决因目标距离不同而引起的多普勒频移差异问题。
Chirp Z-Transform算法
基于短时傅里叶变换(STFT)的成像算法
将雷达信号变换到频域进行处理,通过对回波信号进行加窗处理、频域滤波等操作实现目 标距离和速度的测量。
成像处理步骤
收发雷达信号、信号接收、STFT变换、图像生成等。
合成孔径雷达遥感原理及应用简介(二)

与聚焦系统比较 ,发现非聚焦系统的分辨率与波
长 、斜距相关 ,而聚焦的结果则与波长 、斜距无关 ,仅与
天线孔径有关 。
典型的星载系统 :l~10m λ, ~10cm , Ro ~103 Km 。 采用真实孔径雷达系统 , rar ~5000m ;若采用非聚焦合 成孔径雷达系统 ,结果 rapu ~200m ,仍无法满足实用需 求 ;采用聚焦的合成孔径雷达系统 ,结果为 5m 。
(2) 多普勒波束锐化的观点
①聚焦的多普勒波束锐化方法
最初的合成孔径雷达是由 Carl Wiley 于五十年代
初为军方研制的 ,成果处于保密状态达十多年 ,直到六
十年代后期才解密 。虽然五十年代后期就开始使用
“合成孔径”一词 ,但 Wiley 当时研制的却是叫作多普勒
波束锐化器的装置 。
如图 9 所示 ,雷达飞行速度为 u ,高度为 h ,沿 X 轴
飞行 , 距原点 x r , 雷达位置为 ( x r , O , h) , 目标位置为 ( xt , yt , O) 。波束的半功率等值线为椭园 , 即角度分辨
范围实际上是个窄的扇形波束 。沿航迹方向 , 波束宽度
为βh ,围绕目标的多普勒频率间隔 Δf D 等于多普勒滤 波器带宽 B Df 。
目标的多普勒频率为 f Dt = - 2 u ( X r - Xt) / (λR) ,
越大 ,因而最终聚焦的合成孔径雷达方位分辨率与斜
距无关 。
②非聚焦的合成孔径雷达
上面介绍的合成孔径雷达各阵元信号需进行相位
补偿 ,以便严格进行同相相干叠加 。这种方案大大改
善了方位分辨率 ,但实现的代价也很大 ,设备和算法复
杂 。实践中人们提出一种折衷方法 : 非聚焦的合成孔
合成孔径雷达的现状与发展趋势

二、合成孔径雷达现状
然而,目前合成孔径雷达技术还存在一些问题,如图像质量不稳定、处理速 度慢、无法识别特定目标等。此外,由于合成孔径雷达系统的复杂性和成本较高, 也限制了其应用范围。
三、合成孔径雷达发展趋势
三、合成孔径雷达发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的增长,合成孔径雷达未来的发展将趋向于 高分辨率、高灵敏度、宽测绘带以及多模式多波段的发展。
2、国外现状和趋势
2、国外现状和趋势
全球范围内,合成孔径雷达卫星技术发展迅速。商业公司如Planet Labs、 DigitalGlobe等纷纷推出具有高性能的SAR卫星,以满足不同用户的需求。同时, 一些国际组织如欧洲航天局也积极参与SAR技术的研究和应用,推动全球SAR技术 的发展。
2、国外现状和趋势
发展历程
1、起源和发展阶段
1、起源和发展阶段
合成孔径雷达卫星技术起源于20世纪50年代,当时美国国防部开始研究雷达 成像技术。到了20世纪70年代,雷达成像技术开始应用于卫星遥感领域。最初的 SAR技术采用机械扫描方式,随后逐渐发展为电子扫描方式。20世纪90年代初, 第一颗商业合成孔径雷达卫星TerraSAR-X成功发射,标志着SAR技术进入商业化 应用阶段。
与此同时,针对SAR系统的干扰方法也在不断发展。常见的SAR干扰技术包括 欺骗式干扰、压制式干扰和复合式干扰等。欺骗式干扰通过向SAR系统发送虚假 信号,使其无法正确解码和成像;压制式干扰则通过干扰SAR系统的接收机或发 射机,降低其信号接收能力;复合式干扰则结合欺骗式和压制式干扰,使SAR系 统无法正常工作。
三、合成孔径雷达发展趋势
3、宽测绘带:合成孔径雷达未来的发展趋势之一是实现大测绘带(SAR)的 覆盖。通过采用先进的信号处理技术和分布式系统,合成孔径雷达将能够实现大 范围的目标探测和地图绘制。
合成孔径雷达的工作原理

合成孔径雷达的工作原理
合成孔径雷达(SAR)是一种重要的雷达技术,用于获取高分辨率和全天候的
雷达影像。
其工作原理基于雷达波的合成孔径处理和图像重建算法。
合成孔径雷达利用机载或航天器上的雷达系统发射脉冲波束,这些波束被地面、海洋或其他目标物体反射回来。
传统的雷达根据收到的回波信号的时间来测量目标物体的距离。
然而,SAR利用合成孔径处理技术将多个回波信号合成为一幅高分
辨率图像。
在合成孔径雷达中,雷达系统以高速度沿着轨迹移动,通过不断接收目标的回
波信号。
这些回波信号中包含有关目标反射特性和其与雷达的相对位置的信息。
随着雷达系统的移动,不同位置上接收到的回波信号时间会有微小差异,形成相移。
合成孔径雷达利用这些相移信息,通过数学算法将多个回波信号叠加在一起,构建出一幅高分辨率的雷达影像。
图像重建算法是合成孔径雷达的关键部分。
通过应用一系列信号处理和滤波算法,目标物体的回波信号被提取并转换为像素级的图像。
这些算法能够抵消地球曲率、地形起伏和传播介质的影响,从而产生准确的图像。
合成孔径雷达在很多领域有广泛应用。
它可以用来监测地表的变化,例如土地
利用变化、冰川融化、森林覆盖等。
此外,SAR还可用于军事侦察、天气预测、
航海导航等领域。
总结而言,合成孔径雷达通过合成孔径处理和图像重建算法,能够获取高分辨
率和全天候的雷达影像。
它的工作原理基于多普勒频移和相移,通过精确处理和叠加回波信号,构建出准确的图像,为地质、环境和军事等领域提供了重要的数据支持。
合成孔径雷达通俗原理
合成孔径雷达通俗原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达原理进行成像的技术。
它通过利用合成孔径的方法,实现对地面目标进行高分辨率成像,具有天气无阻、全天候、全天时的优势。
本文将以通俗易懂的方式介绍合成孔径雷达的原理。
合成孔径雷达的原理其实很简单,就像我们拍照一样。
当我们拍摄一个远处的景物时,如果我们站在一个固定的位置上,远处的景物看起来会比较模糊,细节不清晰。
但是如果我们移动一段距离,再拍摄同样的景物,然后将这些照片拼接在一起,就可以得到一张清晰、高分辨率的图片。
合成孔径雷达也是利用了这个原理。
合成孔径雷达的工作原理是通过飞行器或卫星搭载的雷达设备,向地面发射一束微波信号。
当这束微波信号遇到地面上的目标时,会被反射回来。
雷达设备接收到这些反射回来的信号后,会记录下它们的时间和强度。
然而,合成孔径雷达并不仅仅只有一次测量。
它会重复这个过程,不断地向地面发射微波信号,并记录下每一次接收到的反射信号。
这些信号会被组合起来,形成一组复杂的数据。
接下来,这组数据会经过一系列的信号处理和计算。
首先,雷达设备会对数据进行时频处理,将不同时刻接收到的信号进行整理,使它们能够对齐。
然后,雷达设备会对数据进行相位校准,消除由于飞行器或卫星的运动而导致的相位差异。
接着,合成孔径雷达会利用这组校准后的数据进行合成孔径成像。
它会将数据分成小块,并对每一块进行处理。
这个过程类似于我们拍照时对多张照片进行拼接的过程。
合成孔径雷达会将每一块数据进行叠加,形成一张高分辨率的雷达图像。
合成孔径雷达会对图像进行后处理,并进行显示或保存。
这样,我们就可以清晰地看到地面上的目标,包括建筑、地形、水体等。
而且,由于合成孔径雷达的工作原理,它可以在任何时间、任何天气条件下进行成像,不受自然光线的限制。
合成孔径雷达的原理虽然简单,但是它在实际应用中有着广泛的用途。
例如,在地质勘探中,合成孔径雷达可以用来探测地下的矿藏和地层结构;在军事领域,合成孔径雷达可以用来进行目标侦测和情报收集;在环境监测中,合成孔径雷达可以用来监测海洋、冰雪等自然环境的变化。
合成孔径雷达技术研究综述
合成孔径雷达技术研究综述合成孔径雷达技术,这可真是个相当厉害又有趣的玩意儿呢!你要是见过蝙蝠在黑夜里自由自在地飞,就能大概理解合成孔径雷达技术的一点妙处啦。
蝙蝠看不到路呀,可它能发出超声波,然后根据反射回来的波知道周围有啥东西,是不是特神奇?合成孔径雷达技术就有点像蝙蝠这本事。
它能发射出电磁波,再接收从目标反射回来的波,靠着这些波的信息,就能知道目标的好多情况呢,像目标的形状啊、位置啊,简直就像拥有了一双能看透黑暗的眼睛。
这合成孔径雷达技术的原理说起来也挺酷的。
它可不是简单地发射和接收波就行。
它利用了一种很巧妙的方法来提高分辨率。
你可以把它想象成一个超级摄影师,这个摄影师要拍远处的风景。
普通的相机可能只能拍出个模糊的轮廓,可这个“摄影师”很聪明,它通过特殊的方式把很多次拍摄的信息组合起来,就像把很多小碎片拼成一幅完整又清晰的大拼图一样,最后得到的图像那叫一个清晰,能把目标看得清清楚楚。
那这技术在实际中有啥用呢?用处可太大啦!在军事上,就好比一个超级侦探。
战场上那么多东西,要知道敌人的阵地在哪,有啥装备,靠人眼有时候真不好使。
合成孔径雷达技术就派上用场了,它能透过烟雾啊、云层啊这些遮挡,发现隐藏起来的目标。
这就像在捉迷藏的时候,有个小伙伴总能找到那些躲在最隐蔽地方的人一样。
在民用方面,那也是大放异彩。
比如说在监测自然灾害的时候。
要是发生了地震,很多地方都被破坏得乱七八糟,道路不通,人也进不去。
这时候合成孔径雷达技术就像一个无声的救援者,它能从空中对受灾区域进行成像,看看哪里的房子塌了,哪里的山体滑坡了,给救援人员提供最准确的信息,就像给他们指明了一条救援的道路。
在海洋监测上,这技术也不含糊。
大海那么大,想要知道海面的情况可不容易。
合成孔径雷达技术就像一个海洋的守望者,它能看到海面上的波浪高度、海流的方向等等。
你看那些在海上航行的船只,要是能知道这些信息,就像有了一个贴心的导航员,能安全地在大海里行驶呢。
合成孔径雷达概念
合成孔径雷达概念嘿,朋友!你有没有想过有一种东西就像超级英雄的眼睛一样,能够看透云雾,能在黑暗中看清一切,不管是白天还是黑夜,不管天气有多糟糕,都能把地面上的情况摸得一清二楚?哈哈,这可不是在讲科幻故事,这个神奇的东西就是合成孔径雷达(SAR)。
我有个朋友叫小李,他是个航空爱好者。
有一次我们聊天,他就跟我说起飞机上那些各种各样的探测设备。
他提到有一些设备在天气不好的时候就变得很“无能”。
比如说普通的光学相机,一遇到云雾啊,就跟个瞎子似的,啥都看不见了。
我就跟他说:“你可别小瞧现在的科技,有一种雷达可厉害着呢,就像孙悟空的火眼金睛。
”然后我就开始跟他讲合成孔径雷达。
那合成孔径雷达到底是啥概念呢?咱先从普通雷达说起。
你知道普通雷达就像一个发出信号然后等待回声的家伙。
它发出电波,电波碰到东西反射回来,根据这个时间差就能知道物体的距离了。
但是普通雷达的分辨率有限啊,就像你用低像素的手机拍照,只能看到个大概轮廓。
合成孔径雷达就不一样啦。
它就像是一群小精灵一起合作干大事。
想象一下,一群小蚂蚁单个力量很微弱,但是它们联合起来就能搬动很大的东西。
合成孔径雷达通过飞机或者卫星在飞行过程中不断地发射和接收信号。
这个飞行的轨迹就像是一把特殊的尺子,在测量着地面。
它不是像普通雷达那样只看一个点,而是通过一系列的点,把这些信息组合起来,就好像是把很多个小拼图拼成一个大的完整的图像。
我再给你打个比方吧。
假如你要画一幅超级大的画,你一个人一笔一笔画肯定很慢而且很难画得细致。
但是如果有很多人,每个人负责一小块,最后把这些小块拼起来,就能得到一幅非常精美的大画。
合成孔径雷达干的就是这个事儿。
我还有个朋友小王,他是搞地质勘探的。
他以前老是抱怨传统的勘探方法效率低,很多地方人去不了,卫星照片又不够清楚。
我就跟他说:“你怎么不用合成孔径雷达呢?”他一开始还不太相信,说这玩意儿能有那么神?我就跟他详细解释。
合成孔径雷达可不管是高山还是深谷,不管是茂密的森林还是广阔的沙漠,都能把地下的结构给你“看”出来。
合成孔径雷达遥感地质应用综述
地质年代学研究
总结词
合成孔径雷达遥感技术可以通过分析地表反射的雷达信号,推断出地表的岩石类型、沉积环境和年代 等信息,进而研究地球历史和地质演化过程。
详细描述
合成孔径雷达遥感技术能够获取地表的反射系数和介电常数等信息,通过对这些信息的分析和处理, 可以推断出地表的岩石类型、沉积环境和年代等信息。这些信息对于研究地球历史和地质演化过程具 有重要的意义,可以帮助我们更好地理解地球的形成和演化过程。
详细描述
通过分析SAR图像的纹理、形态和阴影等特征,可以识别出不同类型的矿物岩 石,进而推断出潜在的矿产资源分布。此外,SAR技术还可以结合其他遥感数 据和地质资料,进行更深入的地质分析和矿产预测。
地质灾害监测
总结词
合成孔径雷达遥感具有全天候、全天时、穿透性强等优势, 能够实时监测地质灾害的发生和发展,为灾害预警和救援提 供重要信息。
实时性强
合成孔径雷达遥感技术能够实 时获取数据,并快速处理和分 析,为决策提供及时的信息支 持。
应用广泛
合成孔径雷达遥感技术在地质 、环境监测、军事侦察等领域
具有广泛的应用前景。
合成孔径雷达遥感技术的发展历程
20世纪50年代
20世纪70年代
合成孔径雷达技术开始出现,主要用于军 事侦察和卫星遥感。
合成孔径雷达技术逐渐应用于地质和环境 监测领域。
20世纪90年代
21世纪
随着计算机技术和信号处理技术的不断发 展,合成孔径雷达遥感技术逐渐成熟,并 广泛应用于各个领域。
合成孔径雷达遥感技术不断创新和发展, 成为地质和环境监测的重要手段之一。
02 合成孔径雷达遥感在地质 勘查中的应用
矿产资源勘查
总结词
合成孔径雷达遥感技术能够穿透云层和植被,提供高分辨率的地表和地下信息, 有助于矿产资源的精确勘查。
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分辨率 /m
工作模式
用途
聚束式、条带式、 广域覆盖、条带式、 扫描式 点状式、马赛克式 全天时、全天候侦 军事情报搜集、敌 察能力 方重划、 灾害管理、环保
合成孔径雷达
应用
合成孔径雷达应用
军用:
战略应用: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, 轨道平台开口的识别与拦截,对战略地下军事 设施的探测。 战术应用:全天候重点战区军事去态监视,大 型坦克群的成像监视,反坦克雷场的探测。
个新的科研热点。
谢谢欣赏
Synthetic Aperture Radar
合成孔径雷达
发展趋势
合成孔径雷达发展方向
多参数合成孔径雷达 干涉式合成孔径雷达
动目标检测与动目标成像技术
小型化技术和星座对地观测技术 实时信号处理和先进的成像技术
多参数合成孔径雷达系统
多参数包含多极化、多频段及多视角等内容。 当合成孔径雷达系统发射不同波段、不同极化的 电磁波且电磁波以不同入射角照射地物时,合成 孔径雷达系统会接收到不同的地物微波散射信息。 不同的极化方式能使被探测的地物具有不同的电 磁响应,即具有不同的后向散射特性,地物层次 变化对比亦不相同。
合成孔径雷达原理
多普勒频移:当雷达沿轨道飞行时,被成像的地 面目标与雷达间存在相对运动,因而被地面反射 回来的雷达脉冲频率产生漂移。 合成孔径雷达正是利用多普勒频移现象来改善 雷达成像的方位向分辨率的。 其方位分辨率与波长和斜距无关,是雷达成像
技术的一个飞跃,因而具有巨大的吸引力,特
别是对于军事和地理遥感的应用更是如此。
合成孔径雷达应用
民用:
在水资源方面,可用来测定土壤湿度, 估定降雨量,研究湖泊冰覆盖、地面雪 覆盖等情况。 在农业和林业,可用于鉴别农作物,研 究农作物生长状态,估计农业产量,研 究自然植被分布、森林覆盖,估计森林 灾情等。 在天文学方面,已使用合成孔径雷达获 取近70%的金星表面图象,将成为研究 象金星和土卫六这样常年被云层覆盖的 星体的有效工具。
合成孔径雷达简介
三大队一营 姜鑫 李欣远
目录
1
合成孔径雷达简介 合成孔径雷达原理 应用与发展趋势
2
3
合成孔径雷达
是什么
合成孔径雷达是什么
合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达,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。 和其他大多数雷达一样, 合成孔径雷达通过发射电磁脉 冲和接收目标回波之间的时间差测定距离,其分辨率与 脉冲宽度或脉冲持续时间有关,脉宽越窄分辨率越高。
合成孔径雷达
基本原理
合成孔径雷达原理
合成孔径雷达利用合成孔径原理、脉冲压缩技 术和信号处理方法,以真实的小孔径天线获得 距离向和方位向双向高分辨率遥感成像的雷达 系统。 合成孔径雷达系统的成像原理简单来说就是利 用目标与雷达的相对运动,通过单阵元来完成 空间采样,以单阵元在不同相对空间位置上所 接收到的回波时间采样序列去取代由阵列天线 所获取的波前空间采样集合。 只要目标被发射能量波瓣照射到或位于波束宽 度之内,此目标就会被采样并被成像。
特种应用: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。
合成孔径雷达应用
民用:
在地质和矿物质资源勘探方面,用 来普查地质结构,研究地质、岩石 及矿物分布。 在地形测绘和制图学方面,可用来 测绘大面积地形图,对常年被浓雾 和云层覆盖的区域尤其有效。 在海洋运用方面,可用来研究大面 积海浪特性、海洋冰分布、海洋污 染,测绘海洋图。
采用多极化方式可以显著改善信号和图像的详细
性和可靠性。
干涉合成孔径雷达
干涉式合成孔径雷达技术是在合成孔 径雷达基础上发展起来的一种新技术。 普通合成孔径雷达的一个很大缺点是 对地球表面的三维目标只能产生二维 的雷达图像。 采用干涉模式的合成孔径雷达系统可 以实现地形(高程)测绘。
干涉式合成孔径雷达技术已经成为一
早期的成像雷达
在早期研究雷达成像系统时采用的是真实孔径雷达系统, 成像及处理系统比较简单。但它的方位分辨率要受到天 线尺寸的限制。要想用真实孔径雷达系统获得较高的分 辨率,就需要较长的天线。但是所采用天线的长短往往 又受制于雷达系统被载平台大小的限制。 随着雷达成像理论,天线设计理论、信号处理、计算机 软件和硬件体系的不断完善和发展,合成孔径雷达的概 念被提出来。
合成孔径雷达分类
根据雷达载体的不同,可分为星载,机载和无人机载等。
根据视角不同,可以分为正侧视、斜视和前视等。
根据工作方式不同,又可以分为条带式,聚束式,扫描式等。
条带式
聚束式
扫描式
国外典型合成孔径雷达系统
德国放大镜系统 (5颗) 发射时间 频段 2006 ~ 2009 年 X 波段 0.5~1 以色列 TecSar 2008 年 1 月 X 波段 1 印度 RISAT- 2 2009 年 4 月 多波段 1 意大利 COSMO SkyMed星座( 4颗) 2007 ~ 2008 年 X 波段 1