合成孔径雷达（4d毫米波成像雷达）

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合成孔径雷达的原理？

合成孔径雷达利用一个小天线沿着长线阵的轨迹等速移动并辐射相参信号, 把在不同位置接收的回波进行相干处理, 从而获得较高分辨率的成像雷达，与其它大多数雷达一样，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。

合成孔径雷达通常装在飞机或卫星上，分为机载和星载两种。合成孔径雷达按平台的运动航迹来测距和二维成像，其两维坐标信息分别为距离信息和垂直于距离上的方位信息。

方位分辨率与波束宽度成正比，与天线尺寸成反比，就像光学系统需要大型透镜或反射镜来实现高精度一样，雷达在低频工作时也需要大的天线或孔径来获得清晰的图像。

扩展资料

合成孔径雷达(SAR)思想的产生

合成孔径的概念始于50年代初期。当时，有些科学家想突破经典分辨率的限制，提出了一些新的设想：

1、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；

2、用线阵天线概念证明运动着的小天线可获得高分辨力。

参考资料来源：百度百科-合成孔径雷达

合成孔径雷达可以搭载的平台有

合成孔径雷达可以搭载的平台有：陆、海、空、天多种平台

SAR（Synthetic Aperture Radar），即合成孔径雷达，是一种主动式的对地观测系统，可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上，全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。

因此，SAR系统在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘查、农作物估产、测绘和军事等方面的应用上具有独特的优势，可发挥其他遥感手段难以发挥的作用，因此越来越受到世界各国的重视。

合成孔径雷达最初主要是机载、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，广泛用于军事、民用领域。

SAR的未来可能朝着一下几个方向发展：多频，多极化，可变视角，可变波束；超高分辨率，多模式；干涉合成孔径雷达(InSAR)技术、极化干涉合成孔径雷达(Pol-InSAR)技术；动目标检测与动目标成像技术；小卫星雷达技术；SAR校准技术。

合成孔径雷达有哪些功能？

合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲，真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置。把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来，便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。若直接把各单元信号矢量相加，则得到非聚焦合成孔径天线信号。在信号相加之前进行相位校正，使各单元信号同相相加，得到聚焦合成孔径天线信号。地物的反射波由合成线阵天线接收，与发射载波作相干解调，并按不同距离单元记录在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。这一过程与全息照相相似，差别只是合成线阵天线是一维的，合成孔径雷达只在方位上与全息照相相似，故合成孔径雷达又可称为准微波全息设备。

合成孔径雷达：利用遥感平台的移动，将一个小孔径的天线安装在平台侧方，以代替大孔径的天线，提高方位分辨率的雷达。

在航空方面，合成孔径雷达的分辨率可达到1米以内。航天器上的合成孔径雷达因作用距离远，为获得高分辨率，技术较为复杂。1972年发射的“阿波罗”17号飞船、1978年发射的“海洋卫星”和1981年发射的“哥伦比亚”号航天飞机上都装有合成孔径雷达。

合成孔径雷达主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等。它能发现隐蔽和伪装的目标，如识别伪装的导弹地下发射井、识别云雾笼罩地区的地面目标等。在导弹图像匹配制导中，采用合成孔径雷达摄图，能使导弹击中隐蔽和伪装的目标。合成孔径雷达还用于深空探测，例如用合成孔径雷达探测月球、金星的地质结构。

什么是合成孔径雷达？

雷达的波束宽度由频率及天线的大小所决定。为提 *** 晰度，必须加大天线的尺寸。但不必在纵横两个坐标方向加大，只要左右加大就可以了。但是这种天线在飞机机头部分并不妥当，因此装在侧面，能够以 *** 晰度“看”飞行沿线的地面。这就是“侧视雷达(SLR)”。其代表性的产品有美国摩托罗拉公司所开发而悬挂在OV—1“莫霍克”观测／侦察机之机身下的APS—94。此种雷达使用I／J波段。

另外，固特异公司所开发的UPD—4及UPD—6两种侧视雷达，配置在美国空军的RF—4C“鬼怪”式飞机上，以及西德空军和日本航空自卫队的RF—4E飞机上。雷达所获得的影像可以记录在宽度241毫米的摄影底片上，侧视雷达所使用的频率越高，或是天线的尺寸越大，其清晰度也越好。但是由於天线的尺寸不可能任意加大，因此就转而使用“合成孔径雷达(SAR)”这种方法。

其方法是：将一定时间内侧视雷达所获得的信号加以贮存，并利用电脑处理，则其所获得的效果，等于拥有与该时间内飞机所飞行的长度相当的天线尺寸。清晰度依使用频率而定，在I／J波段中大约是3米左右。使用最低频率——例如合成孔径雷达使用波段为J波段的话，则能够穿过森林或伪装物而“看见”目的物。频率低，也就是波长长的话，电波就能绕射而穿过树叶或小树枝，因而此种雷达称为“穿叶雷达”。在70年代末期已经证实其可行性，但是仍有测定费时的缺点。

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