无人机雷达的载荷

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数据压缩传输
无人机上SAR的数据传送给地面控制站的 近似实时成像,需要压缩传输,近似实时 成像有利于无人机载SAR操纵员掌握、调 整成像区域,对军事应用是非常必要的。
3、我国雷达现状
中国几十年来的雷达技术都与西方差 距很大 得益于上世纪80年代的中美蜜 月期 中国引进了大量西方和美式雷达 包括制造技术,这使得中国雷达技术 上突飞猛进加之中国的改革开放使得 中国雷达技术处于先进的行列
杂波标记
雷达假定大部分回波都来自地面的固定物 体,并使用这些回波中的多普勒频移量定 义为“零速度”点。有这个零速度点可测 量出多普勒偏移量。这样就可检测到任何 相对于环境发生运动的目标的回波。
合成孔径雷达(SAR)
一种高分辨率的全天候微波遥感成像雷达, 可以在能见度极低的气象条件下得到类似光 学照相的高分辨雷达图像。可以进行相干检 测,即将回波信号与发射信号对比,使距离 测量精确到信号波长的分数部分。
意思为“无线电探测和测距”,即用 无线电的方法发现目标并测定它们的 空间位置。因此,雷达也被称为“无 线电定位”。雷达是利用电磁波探测 目标的电子设备。雷达发射电磁波对 目标进行照射并接收其回波,由此获 得目标至电磁波发射点的距离、距离 变化率(径向速度)、方位、高度等 信息。
常规雷达
潮湿空气对雷达频段电磁辐射的吸收率比光 学的小,所以雷达频段的电磁辐射能穿过云 层和雾,使得采用雷达可实现全天候侦查。 作为有源自主系统,它可通过多普勒处理方 法识别静止背景下的运动目标。接收器能够 忽略未发生频移的信号,将运动物体与静止 背景区分开。
无人机的侦查载荷
内容
1、概述 2、雷达 3、我国雷达现状
1、概述
有效载荷:有时将机上所有的装置和 外挂均定义为有效载荷。本书专指无 人机为遂行特定任务而装载的仪器设 备。包括执行侦查、电子战、武器投 放所需的传感器、发射器和外挂物。
Hale Waihona Puke 有效载荷美国《2005-2030无人机系统线路图》将 无人机的能力需求分为战场态势感知、指挥 控制、集中后勤、部队应用和部队防护5个 领域,并认为侦察是无人机最重要的任务, 即使作战无人机也是如此。
无人机载SAR采用相控阵天线是其发展趋 势之一。相控阵天线固定在载机上,不需 要稳定旋转支架,可以方便地瞬时补偿载 机偏航,减小误差。由于相控阵天线波束 扫描的灵活性,能够对成像区域精确选择, 也为灵活的工作方式提供了基础。在相控 阵天线的基础上,利用空时二维处理技术, 能够实现动目标显示和立体成像。
侦查的载荷
侦察是无人机最重要的任务,摄象机(夜间 红外摄象机)配合激光瞄准测距,能提供目 标精确的位置,完成目标跟踪锁定。高空 长航时无人机的出现给无人驾驶飞机有效 载荷的发展开拓了新空间,它的有效载荷 可为合成孔径雷达和各种形式的光电传感 器,能够将合成孔径雷达图象实时反馈给 地面部队。
2、雷达
起源与发展
发展起源于20世纪50年代。1951年美国 古德伊尔飞机公司的卡尔·威利从雷达距离 分辨率为15m,但在100km处目标的方位 分辨率大于1500m这一技术难题出发,经 多次观测后,从雷达回波中发现了多普勒 频移,并找到了这一频移与天线波束宽度 的关系,研究出改善雷达方位分辨率的方 法。
航天科工集团二院研制的SAR雷达技术可 在8000米高空实现0.1米的分辨能力,可 以看清地面足球大小的物体。
“神雕”无人机雷达能发现500公里之外 位于韩国海岸的美国F-22“猛禽”隐形战 斗机。
Thanks
目标成像是无人机载SAR军事应用必须解 决的问题。作为战术侦察的一部分,需要 对战场地面进行连续、及时与清晰的监视, 为态势评估、指挥与控制提供更多的信息。 战场上会存在大量的动目标,不对动目标 专门成像,SAR的成像就会失真。因此, 无人机载SAR实现动目标成像将成为重 要研究对象。
采用相控阵天线
突出优势
1、主动性好,可以连续进行探测监视 2、从预先确定的信号环境中侦察目标,其 信号处理和图像处理容易实施 3、可以对目标进行图像侦察,空间分辨率 和定位精度都很高 4、在一个载体上可以使用多通道技术侦察 目标,将侦察数据进行综合,获取地球表面 的高度、目标的立体外形和运动参数等信息
动目标成像
起源与发展
1963年,美国密执安大学多位科学家与威 利等人共同提出了合成孔径雷达这一概念。 合成孔径雷达的首次实用是在20世纪60年 代中期,装备在RB一47H和RB一57D等战 略军用侦察飞机上。经过40年的发展,它 已成为用途很广泛的侦察、监视和目标指 示设备,装载在先进的飞机、卫星及新一 代无人机平台上。
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