合成孔径雷达课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,合成孔径雷达简介,三大队一营 姜鑫 李欣远,1,目录,2,3,合成孔径雷达简介,合成孔径雷达,原理,应用与发展,趋势,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。,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,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。,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）,以色列,TecSar,印度,RISAT-2,意大利,COSMO-SkyMed,星座,(4,颗,),发射时间,2006,2009,年,2008,年,1,月,2009,年,4,月,2007,2008,年,频段,X,波段,X,波段,多波段,X,波段,分辨率,/m,0.51,1,1,1,工作模式,聚束式、条带式、扫描式,广域覆盖、条带式、点状式、马赛克式,多模式,多模式,用途,全天时、全天候侦察能力,军事情报搜集、敌方重点设施监视,军事监视,农林业、城市规划、灾害管理、环保,合成孔径雷达,应用,合成孔径雷达应用,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,。,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。,军用：,This is Video SAR footage of a gate at,Kirtland Air Force Base.The video shows vehicle traffic moving through the gate in all motions and directions.,This,Video SAR,footage is from a solar tower at Sandia.It clearly shows fine details about the solar tower and surrounding objects.,合成孔径雷达应用,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。,民用：,合成孔径雷达应用,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。,民用：,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,。,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,一个,新的科研热点。,谢谢欣赏,Synthetic Aperture Radar,内容总结,合成孔径雷达简介。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。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。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。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。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。根据雷达载体的不同，可分为星载，机载和无人机载等。印度 RISAT-2。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。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。多参数包含多极化、多频段及多视角等内容。谢谢欣赏,