合成孔径雷达(SAR)

为高分辨率成像合成更大的虚拟孔径

合成孔径雷达(SAR)是一种利用天线运动来创建比物理天线更大的虚拟孔径的成像雷达。SAR用于机载星载用于创建地面上地形或物体的高分辨率图像的系统。

SAR系统在测量场景中需要相对运动:雷达或目标应该是移动的。反SAR (ISAR)技术利用雷达静止时的目标运动。ISAR用于识别空中物体或海上船只。

合成孔径雷达(SAR)成像

合成孔径雷达(SAR)成像。

在SAR中,雷达脉冲宽度决定了距离方向的照度,天线波束宽度决定了交叉距离方向的照度(见图)。当天线到达位置1并部分照亮物体时,获得并存储返回的信号。如图所示,当雷达移动到位置2、位置3时,这个收集过程会重复进行。

因此,合成孔径是由雷达经过目标区域时的多个观测数据构成的。由于每次观测时发射器和目标之间的相对位置的变化,返回的信号中会发生相应的相移。SAR系统必须补偿这种相移的影响,以提高图像分辨率。

使用MATLAB和Simulink, SAR或ISAR工程师可以:

  • 估计SAR连接预算雷达距离方程
  • 模拟和测试图像形成算法关注的焦点而且stripmap模式
  • 模型天线、环境、天气、平台和信号处理的得失
  • 评估场景几何和硬件对脉冲重复频率、波段长度、面积覆盖率和天线孔径的限制
  • 比较合成天线的理想和有效分辨率
  • 线性和圆偏振系统的降雨反射率模型
  • 模拟地面反射率作为表面粗糙度,工作频率,极化和掠射角的函数

有关更多细节,请参见雷达的工具箱相控阵系统工具箱™,天线的工具箱射频工具箱™,射频Blockset

参见:航空航天和国防雷达系统的MATLAB和Simulink雷达系统设计雷达系统设计视频传感器融合和跟踪工具箱™雷达是如何工作的?

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