合成孔徑雷達課件

系統(tǒng)概述錢先平喬帥營馬澤宇王嘉俊系統(tǒng)概述錢先平喬帥營馬澤宇王嘉俊11目錄23系統(tǒng)作戰(zhàn)環(huán)境與對象合成孔徑雷達簡介合成孔徑雷達原理1目錄23系統(tǒng)作戰(zhàn)環(huán)境與對象合成孔徑雷達簡介合成孔徑雷達原理2系統(tǒng)作戰(zhàn)環(huán)境與對象系統(tǒng)作戰(zhàn)環(huán)境與對象3系統(tǒng)作戰(zhàn)環(huán)境與對象系統(tǒng)對合成孔徑干擾系統(tǒng)主要適用于平原、丘陵、山地、高原、雪地等各種地面作戰(zhàn)環(huán)境。作戰(zhàn)對象：“長曲棍球”雷達偵察衛(wèi)星、E-8戰(zhàn)場監(jiān)視與目標攻擊雷達系統(tǒng)飛機全球鷹無人偵察機等星載、機載合成孔徑雷達。系統(tǒng)作戰(zhàn)環(huán)境與對象系統(tǒng)對合成孔徑干擾系統(tǒng)主要適用于平原、丘陵4“長曲棍球”雷達偵察衛(wèi)星“全球鷹”無人偵察機E-8戰(zhàn)場監(jiān)視與目標攻擊雷達系統(tǒng)飛機“長曲棍球”雷達偵察衛(wèi)星“全球鷹”無人偵察機E-8戰(zhàn)場監(jiān)視與5合成孔徑雷達簡介合成孔徑雷達6合成孔徑雷達簡介合成孔徑雷達(SAR)是一種高分辨率成像雷達，可以在能見度極低的氣象條件下得到類似光學(xué)照相的高分辨雷達圖像。和其他大多數(shù)雷達一樣，合成孔徑雷達通過發(fā)射電磁脈沖和接收目標回波之間的時間差測定距離，其分辨率與脈沖寬度或脈沖持續(xù)時間有關(guān)，脈寬越窄分辨率越高。合成孔徑雷達簡介合成孔徑雷達(SAR)是一種高分辨率成像雷達7早期的成像雷達在早期研究雷達成像系統(tǒng)時采用的是真實孔徑雷達系統(tǒng)，成像及處理系統(tǒng)比較簡單。但它的方位分辨率要受到天線尺寸的限制。要想用真實孔徑雷達系統(tǒng)獲得較高的分辨率，就需要較長的天線。但是所采用天線的長短往往又受制于雷達系統(tǒng)被載平臺大小的限制。隨著雷達成像理論，天線設(shè)計理論、信號處理、計算機軟件和硬件體系的不斷完善和發(fā)展，合成孔徑雷達的概念被提出來。早期的成像雷達在早期研究雷達成像系統(tǒng)時采用的是真實孔徑雷達系8合成孔徑雷達應(yīng)用戰(zhàn)略應(yīng)用：全天候全球戰(zhàn)略偵察，全天候海洋軍事動態(tài)監(jiān)視，戰(zhàn)略導(dǎo)彈終端要點防御的目標識別與攔截，戰(zhàn)略導(dǎo)彈多彈頭分導(dǎo)自動導(dǎo)引，軌道平臺開口的識別與攔截，對戰(zhàn)略地下軍事設(shè)施的探測。戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用：全天候重點戰(zhàn)區(qū)軍事去態(tài)監(jiān)視，大型坦克群的成像監(jiān)視，反坦克雷場的探測。特種應(yīng)用：強雜波背景下的目標識別，低空與超低空目標的探測與跟蹤，精密測向與測高，隱形目標散射特性的靜態(tài)和動態(tài)測量等。軍用：合成孔徑雷達應(yīng)用戰(zhàn)略應(yīng)用：全天候全球戰(zhàn)略偵察，全天候海洋軍事9合成孔徑雷達應(yīng)用在地質(zhì)和礦物質(zhì)資源勘探方面，用來普查地質(zhì)結(jié)構(gòu)，研究地質(zhì)、巖石及礦物分布。在地形測繪和制圖學(xué)方面，可用來測繪大面積地形圖，對常年被濃霧和云層覆蓋的區(qū)域尤其有效。在海洋運用方面，可用來研究大面積海浪特性、海洋冰分布、海洋污染，測繪海洋圖。民用：合成孔徑雷達應(yīng)用在地質(zhì)和礦物質(zhì)資源勘探方面，用來普查地質(zhì)結(jié)構(gòu)10合成孔徑雷達應(yīng)用在水資源方面，可用來測定土壤濕度，估定降雨量，研究湖泊冰覆蓋、地面雪覆蓋等情況。在農(nóng)業(yè)和林業(yè)，可用于鑒別農(nóng)作物，研究農(nóng)作物生長狀態(tài)，估計農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，研究自然植被分布、森林覆蓋，估計森林災(zāi)情等。在天文學(xué)方面，已使用合成孔徑雷達獲取近70%的金星表面圖象，將成為研究象金星和土衛(wèi)六這樣常年被云層覆蓋的星體的有效工具。民用：合成孔徑雷達應(yīng)用在水資源方面，可用來測定土壤濕度，估定降雨量11合成孔徑雷達基本原理合成孔徑雷達12合成孔徑雷達原理合成孔徑雷達利用合成孔徑原理、脈沖壓縮技術(shù)和信號處理方法，以真實的小孔徑天線獲得距離向和方位向雙向高分辨率遙感成像的雷達系統(tǒng)。合成孔徑雷達系統(tǒng)的成像原理簡單來說就是利用目標與雷達的相對運動，通過單陣元來完成空間采樣，以單陣元在不同相對空間位置上所接收到的回波時間采樣序列去取代由陣列天線所獲取的波前空間采樣集合。只要目標被發(fā)射能量波瓣照射到或位于波束寬度之內(nèi)，此目標就會被采樣并被成像。合成孔徑雷達原理合成孔徑雷達利用合成孔徑原理、脈沖壓縮技術(shù)和13合成孔徑雷達原理多普勒頻移：當(dāng)雷達沿軌道飛行時,被成像的地面目標與雷達間存在相對運動,因而被地面反射回來的雷達脈沖頻率產(chǎn)生漂移。合成孔徑雷達正是利用多普勒頻移現(xiàn)象來改善雷達成像的方位向分辨率的。其方位分辨率與波長和斜距無關(guān)，是雷達成像技術(shù)的一個飛躍，因而具有巨大的吸引力，特別是對于軍事和地理遙感的應(yīng)用更是如此。合成孔徑雷達原理多普勒頻移：當(dāng)雷達沿軌道飛行時,被成像的地面14合成孔徑雷達分類根據(jù)雷達載體的不同，可分為星載，機載和無人機載等。根據(jù)視角不同，可以分為正側(cè)視、斜視和前視等。根據(jù)工作方式不同，又可以分為條帶式，聚束式，掃描式等。條帶式聚束式掃描式合成孔徑雷達分類根據(jù)雷達載體的不同，可分為星載，機載和無人機15國外典型合成孔徑雷達系統(tǒng)德國放大鏡系統(tǒng)（5顆）以色列TecSar印度RISAT-2意大利COSMO-SkyMed星座(4顆)發(fā)射時間2006～2009年2008年1月2009年4月2007～2008年頻段

X波段X波段多波段X波段分辨率/m0.5~1111工作模式聚束式、條帶式、掃描式廣域覆蓋、條帶式、點狀式、馬賽克式多模式多模式用途全天時、全天候偵察能力軍事情報搜集、敵方重點設(shè)施監(jiān)視