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我國微型合成孔徑雷達發展現狀

2019-03-13 來源:雷達通信電子戰 作者:廖小罕,周成虎 字號:

從國內微型SAR發展水平上看,雷達分辨率和作用距離等性能指標已達到國際先進水平,與國外最先進的NanoSAR相當。但在質量功耗上,受制于國內射頻和數字小型化、低功耗工藝技術的限制,芯片化技術發展相對滯后,與國外先進系統的質量功耗相比仍有提升空間。

我國從20世紀70年代開始合成孔徑雷達的研制工作。80年代中國科學院電子學研究所研制成 功了分辨率為10mx10m的機載SAR實時成像系統,其后又相繼研制成功了多極化機載SAR系統、 分辨率為3mx3m的L波段機載SAR系統、分辨率優于1m的X波段機載SAR系統(可工作在條帶、聚束兩種模式)。

Ku波段微型SAR獲取的某大橋(0.3mx0.3m)

中國科學院電子所,2010年率先成功研制出了質量為1. 8kg的首套Ku波段微型SAR系統,并實驗成功,獲得了0.5m分辨率的微型SAR圖像;2011年又研制成功了國內首套Ka波段微型SAR系統,并獲得了0.15m分辨率的SAR圖像。

近十年,國內SAR技術得到跨越式發展,出現了各種形式的合成孔徑雷達, 頻段覆蓋了P波段,L波段,C波段,X波段,Ku波段,8mm波段直到3mm波段,包括具有集中發射和有源相控陣等多種實現方法,可以滿足二維成像、三維測繪、極化分類等多種應用需求。

Ka波段微型SAR獲取的某村莊(0.15mx0.15m)

國內雷達系統從單一頻段、單一極化、單一模式,逐漸向多頻段、多極化、多模式、多維度、定量化的方向發展。

在微小型SAR方面,國內也緊跟國際研究熱點,多家科研院所及高校紛紛展開了對微小型SAR 技術的研究工作。中國科學院電子學研究所、西安電子科技大學、中國電子科技集團公司第14研究所、中國電子科技集團公司第38研究所、國防科技大學、北京航空航天大學、北京理工大學、 電子科技大學等多家科研單位近年來對微型SAR技術進行了較為深人的研究,在FMCWSAR成像理論探索、技術分析、實驗論證和系統研制等方面做了許多卓有成效的工作。

由于起步較晚,當前國內微型SAR的功能模式相對單一,主要以單波段、單極化條帶工作模式為主,微型姿態測量、伺服等技術與國外差距較大,因此數據獲取和處理的能力、效率較低。對比國內外微型SAR的發展現狀和趨勢,不難得出未來我國無人機載微小型合成孔徑雷達發展的啟示。

上文參考:《輕小型無人機遙感發展報告》

輕小型無人機遙感發展報告

作者:廖小罕,周成虎

《輕小型無人機遙感發展報告》主要分為上、中、下三篇:上篇從無人機平臺技術、測控系統、管理規范與標準三個方面論述了輕小型無人機遙感平臺的發展;中篇分別介紹了光學、紅外譜段、激光雷達、成像光譜、合成孔徑雷達及航空物探載荷的技術發展和主要產品,并選取了微波輻射計載荷、微波GNSS-R載荷和大氣載荷這三種典型的在研載荷,分別從原理、研發現狀和趨勢進行介紹;下篇從應用的基本任務-數據獲取與處理、應急響應等具體領域的詳細應用、用戶體驗的信息服務系統三個方面論述了輕小型無人機遙感應用的發展。

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