合成孔径雷达SAR技术ppt课件

1、合成孔径雷达SAR技术中国科学院电子所2002/12/09SAR 技术SAR 是一种脉冲雷达技术，具有较高的分辨率，获得区域目的的图像。SAR 具有广泛的运用领域，它有两种方式 机载SAR 星载SAR运用领域n地形测绘与地质研讨中的运用n农业和林业中的运用n海洋研讨和监测方面的运用n军事方面的运用n减灾防灾方面的运用SAR的特点 In为什么运用雷达成像技术n全天候，穿透云雾才干n全天时任务n穿透植被和树叶n目的与频率的相互关系n运动检测SAR的特点 IIn方位分辨率:n实例: n星载SAR间隔 850km，任务频率1.276GHz，像素分辨率25m 需求 8km 合成孔径DRkmDmkmRcm

2、8258505 .23合成孔径原理n8km 的孔径长度由小天线实现n原理SAR合成孔径原理SAR 根本概念n最大聚焦合成孔径长度:n天线尺寸的减小导致更长的聚焦合成孔径长度nSAR 聚焦分辨率:n分辨率的改善与天线尺寸有关，与间隔 和波长无关DRLmax22DLRmaxsar星载SAR 机载SARSAR成像方式nStripmap, Spotlight, Scan, ISAR not picturedSAR成像方式nStripmap条带式:n最早的成像方式，1950sn低分辨率成像的最有效方法nSpotlight聚束式:n在1970s提出n获得较高的分辨率n一次飞行中，经过不同视角改动对同一区域

3、成像SAR成像方式nScan扫描方式:n信号处置非常复杂nISAR逆SARn雷达静止, 目的运动SAR信号处置n图像分辨率不高n聚焦处置n间隔 关系n点目的提取: 聚焦n数据间隔 校正n处置算法: 匹配滤波Example: Received raw stripmap data from point targets22)(),(iiiixxRRxxRSAR信号处置n匹配滤波n计算速度n频域相乘方法n时域卷积方法SAR信号处置运动补偿问题运动补偿问题多普勒频率漂移问题多普勒频率漂移问题数据采样数据采样间隔间隔 向向方位向方位向SAR信号处置脉冲宽度脉冲宽度T与带宽成反比与带宽成反比带宽添加，间隔带

4、宽添加，间隔 分辨率提高分辨率提高线性调频信号线性调频信号脉冲反复周期脉冲反复周期PRI或频率或频率PRF采样定理的限制采样定理的限制脉冲反复频率添加，方位分辨率提高脉冲反复频率添加，方位分辨率提高SAR信号处置n间隔 采样n满足采样定律n方位采样PRFn必需满足:nRfar = 远距点, Rnear =近距点pnearfarTRRcPRI)(2SAR运用的波段n VHF/UHF 125 to 950 MHzn C band 5.3 GHz n X band 7.5 to 10.2 GHzn Ku band 14 to 16 GHzn Ka band 32.6 to 37.0 GHzSAR图像

5、例n美国加州洛杉矶的卫星雷达图像南极卫星图像 参考文献nTony Freeman, Jet Propulsion Laboratory. What Is Imaging Radar. nFitch, J. P. Synthetic Aperture Radar. Springer-Verlag, New York, 1988.nSoumekh, M. Synthetic Aperture Radar Signal Processing. Wiley, New York, 1999.nCarrara, W. G., et al. Spotlight Synthetic Aperture Radar Signal Processing