合成孔径雷达原理(一)

Theory of Synthetic Aperture Radar合成孔径雷达原理Electromagnetic TheoryUnlike optical and infrared imaging sensors which are inherently passive, meaning they rely on reflected or radiated energy, radar is an active sensor--providing its own illumination in the form of microwaves. Microwaves are electromagnetic (EM) waves in approximately the 1-1000 GHz region of the EM spectrum, as illustrated in Figure 1.Figure 1......阅读全文

合成孔径雷达

  合成孔径雷达雷达(SAR)是雷达的一种类型,用于创建物体的二维或三维图像的重建,例如风景地貌。[1] 合成孔径雷达利用雷达天线在目标区域的运动来提供比传统波束扫描雷达更好的空间分辨率。合成孔径雷达通常安装在如飞机或航天器的移动平台上,起源于一种先进的侧视机载雷达(SLAR)。合成孔径雷达装置在雷

合成孔径雷达简介

  合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波成像雷达。它是二十世纪高新科技的产物,是利用合成孔径原理、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,在成像雷达中占有绝对重要的地

合成孔径雷达原理(一)

Theory of Synthetic Aperture Radar合成孔径雷达原理Electromagnetic TheoryUnlike optical and infrared imaging sensors which are inherently passive, meaning

合成孔径雷达原理(二)

Range ResolutionRange is the direction perpendicular to flight path of the aircraft. The vertical beamwidth , shown in Figure 3, is determined by the

合成孔径雷达原理(四)

By assuming that the Doppler frequency shift is constant only until the quadratic term adds a value of  / 4 to , then the window for observing the wav

合成孔径雷达的算法

  这里给出的合成孔径雷达算法通常适用于相控阵。  定义了一个场景元素的三维数组(体积),它将代表目标存在的空间体积。阵列的每个元素都是立方体素,表示反射表面在空间中该位置的概率(“密度”)。(注意二维SAR也是可能的,只显示了目标区域的自上而下的视图。)  最初,合成孔径雷达算法将零密度赋予每个体

合成孔径雷达原理(五)

Lay OverThe direction of relief displacement is different for optical and radar systems. A camera sees the relief displaced away from the nadir po

合成孔径雷达发展历程

  合成孔径的概念始于50年代初期。当时,美国有些科学家想突破经典分辨力的限制,提出了一些新的设想:利用目标与雷达的相对运动所产生的多普勒频移现象来提高分辨力;用线阵天线概念证明运动着的小天线可获得高分辨力。50年代末,美国研制成第一批可供军事侦察用的机载高分辨力合成孔径雷达。60年代中期,随着遥感

合成孔径雷达的历史

  卡尔·威利,[44] 1951年6月,一位数学家在为阿特拉斯洲际弹道导弹计划研究相关制导系统时,发明了合成孔径雷达。[45] 1952年初,威利与弗雷德·海斯利和比尔·韦尔蒂一起,构建了一个被称为“多普勒无参数搜索雷达”的概念验证系统。在20世纪50年代和60年代,Goodyear(后来的Goo

合成孔径雷达的数据收集

  飞越有关地形的飞机可以收集高度准确的数据。20世纪80年代,作为NASA航天飞机上飞行仪器的原型,NASA在其康维尔990上运行合成孔径雷达。 1986年,这架飞机起飞时着火了。1988年,美国国家航空航天局重建了一个C、L和P波段合成孔径雷达,搭载于NASA的DC-8飞机。它被称为AIRSAR

合成孔径雷达的数据分布

  Alaska Satellite Facility为科学界提供来自当前和过去任务的合成孔径雷达数据产品和工具的生产、存档和分发,包括2013年6月发布的具有35年历史的Seasat SAR图像。  CSTARS下载和处理来自各种卫星的合成孔径雷达数据(以及其他数据),并有迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋

干涉合成孔径雷达的简介

  这种测量方法使用两幅或多幅合成孔径雷达影像图,根据卫星或飞机接收到的回波的相位差来生成数字高程模型或者地表形变图。理论上此技术可以测量数日或数年间厘米级的地表形变,可以用于自然灾害监测,例如地震、火山和滑坡,以及结构工程尤其是沉降监测和结构稳定性。

干涉合成孔径雷达的应用

  构造  InSAR可应用于构造形变,例如地震造成的地表位移。首次应用实在1992年 Landers地震,很快便在全球各种地震中普遍使用,特别是对1999年土耳其伊兹密特和2003年伊朗Bam地震进行了深入研究。InSAR也可用于监测断层。  火山监测  InSAR被用于各种火山监测,包括爆发造成

合成孔径雷达的典型应用

  在典型的合成孔径雷达应用中,单个雷达天线装载于飞机或航天器上,以辐射具有垂直于飞行路径方向的基本波束分量。波束在垂直方向上很宽,这样它将从飞机下方向地平线照射。  图像范围维度的分辨率是通过定义非常短时间间隔的脉冲来实现的,或者通过发射由载波频率和必要边带组成的短脉冲,全部在一定带宽内,或者通过

合成孔径雷达的研究热点

合成孔径雷达 (Synthetic Aperture Radar),是利用合成孔径原理,实现高分辨的微波成像,具备全天时、全天候、高分辨、大幅宽等多种特点,最初主要是机载、星载平台,随着技术的发展,出现了弹载、地基SAR、无人机SAR、临近空间平台SAR、手持式设备等多种形式平台搭载的

合成孔径雷达的图像外观

  以下考虑因素也适用于实际孔径地形成像雷达,但当距离分辨率与仅可从合成孔径雷达获得的交叉波束分辨率相匹配时,这些因素则显得更为重要。  雷达图像的二维是距离和交叉距离。有限地形的雷达图像类似于倾斜的照片,但不是从雷达位置拍摄的。这是因为雷达图像中的距离坐标垂直于倾斜照片的垂直角度坐标。因此,观看这

合成孔径雷达的动机和应用

  合成孔径雷达能够独立于飞行高度和天气进行高分辨率遥感探测,因为合成孔径雷达可以通过改变频率以避免天气引起的信号衰减。合成孔径雷达具有昼夜成像能力,因为合成孔径雷达可以在夜间提供电磁照明。[3][4][5]  合成孔径雷达图像在地球和其他行星表面的遥感和测绘中有着广泛的应用。合成孔径雷达的应用包括

合成孔径雷达与相控阵的关系

  一种与合成孔径雷达密切相关的技术是使用实际天线阵列(称为“相控阵列”),这些天线元件在垂直于雷达距离维度的一个或两个维度上进行空间排布。这些物理阵列是真正的合成阵列,实际上是由一组辅助物理天线合成的。它们的操作不需要涉及相对于目标的运动。这些阵列的所有元件同时实时接收,通过它们的信号可以分别受到

合成孔径雷达成像原理的介绍

  合成孔径雷达是一种具有高分辨率的成像雷达,是雷达的一个重要发展方向。  本书可作为高等学校雷达专业的研究生教学用书,也可供雷达技术领域的工程技术人员和科研人员阅读参考。  可分为两大部分:第一部分为第二章至第五章,包括雷达成像处理必要的关键技术:脉冲压缩、成像处理算法以及多普勒参数估计,其中还包

合成孔径雷达的基本原理

  合成孔径雷达是安装在移动平台上的成像雷达。[7] 依次传输和接收电磁波信号,系统电子设备可以将数据数字化并存储起来,以备后续处理。由于发送和接收发生在不同的时间,它们映射到不同的位置。接收信号的有序组合建立了比物理天线宽度长得多的虚拟孔径。这就是术语“合成孔径”的来源,赋予它成像雷达的特性。[5

逆合成孔径雷达成像(二)——雷达基本原理1

  电磁散射  散射是当电磁波碰到不连续/非均匀性或物体时发生的物理现象。波动轨迹或路径的偏差通常称为散射。根据散射物体相对于电磁波波长的大小,可以对散射现象进行分类。雷达信号以不同的方式反射或散射,这取决于电磁波的波长和物体的形状(散射体)。如果电磁波的波长比散射体的大小小得多,电磁波就会反射回来

干涉合成孔径雷达的永久散射体

  永久或固定不变的散射体技术相对传统InSAR来说是最近开发的,它基于对一些列干涉图中保持相干性像素的研究。1999年,意大利米兰理工大学的研究人员开发了一种新的多图象处理方式,这就是在一摞图像中寻找地面上提供了稳定持久雷达反射的物体。这些物体可以是像素般大,通畅是子像素大,出现于每一幅图像中。 

无人机载合成孔径雷达系统技术与应用(一)

王岩飞, 刘畅, 詹学丽, 韩松    摘要:该文在概述无人机载SAR技术特点的基础上,介绍了国内外无人机载SAR技术的发展概况,对无人机载SAR的工作体制、关键技术、性能指标、典型系统及应用等方面的内容进行了归纳。结合研制的高分辨率、全极化、双天线干涉等SAR系统,重点讨论了基于功能单元的SAR系

无人机载合成孔径雷达系统技术与应用(四)

(4) 立体测绘、海面和船只利用多次或单次干涉测量,无人机载SAR可以获取地物的3维高程信息,在地理测绘等领域中具有重要应用。3维高程测量结果如图 22所示。4 无人机载SAR关键技术4.1 总体设计技术从国内外发展状况可以看出,无人机载SAR的技术需求呈现多功能和多样化,如不同的工作模式、不同的性

无人机载合成孔径雷达系统技术与应用(三)

2008年6月30日,SELEX公司的PicoSAR装载在Schiebel的s-100无人机上在奥地利进行了试飞,飞行高度约为900 m,成功实现了机上实时成像,PicoSAR实物图如图 11所示。PicoSAR系统工作在X波段,具有聚束模式/条带成像/运动目标检测,最高分辨率为1 m、作用距离大于

无人机载合成孔径雷达系统技术与应用(二)

针对海上应用,美国海军在MP-RTIP的基础上升级改造形成了Multi-Function Active Sensor(MFAS)雷达系统[6]。MFAS雷达系统仍然采用2维相扫机制,能够在一次飞行中覆盖7×106 km2,从使用角度考虑有对海、对地两种模式,具备SAR、逆SAR(ISAR)、海面搜索

无人机载合成孔径雷达系统技术与应用(五)

4.3 运动误差补偿技术SAR成像的理想条件是飞行平台匀速直线运动,实际航空平台总会受到气流扰动的影响,做不到理想运动。对于无人机载SAR,由于载机平台轻小,易被气流扰动影响,造成雷达回波相干性下降,进而影响雷达高分辨率的实现。通常为了克服飞机运动误差的影响,雷达采用惯性器件测量运动误差与自聚焦相结

高分三号03星合成孔径雷达综合性能国际领先

记者7日从中国科学院空天信息创新研究院(中科院空天院)获悉,当天早上成功发射的高分三号03星主载荷为该院研制的C频段多极化合成孔径雷达(SAR),其最高分辨率1米,具备全极化能力,最大成像幅宽650千米,成像工作模式扩展到20种,为目前国际上综合性能最高的C波段合成孔径雷达卫星。 此前,中国首颗

首个多基线干涉合成孔径雷达全球测绘系统在轨应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510380.shtm近日,我国“宏图一号”商业遥感卫星搭载的、由中国科学院空天信息创新研究院(空天院)研制的合成孔径雷达(SAR)系统,在国际上首次获得星载单航过多基线干涉SAR高精度地形测绘数据产品,