合成孔径雷达

分辨率 /m
工作模式
用途
聚束式、条带式、 广域覆盖、条带式、 扫描式 点状式、马赛克式 全天时、全天候侦 军事情报搜集、敌 察能力 方重划、 灾害管理、环保
合成孔径雷达
应用
合成孔径雷达应用
军用：
战略应用：全天候全球战略侦察，全天候海洋 军事动态监视，战略导弹终端要点防御的目标 识别与拦截，战略导弹多弹头分导自动导引， 轨道平台开口的识别与拦截，对战略地下军事 设施的探测。 战术应用：全天候重点战区军事去态监视，大 型坦克群的成像监视，反坦克雷场的探测。
个新的科研热点。
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Synthetic Aperture Radar
合成孔径雷达
发展趋势
合成孔径雷达发展方向
多参数合成孔径雷达 干涉式合成孔径雷达
动目标检测与动目标成像技术
小型化技术和星座对地观测技术 实时信号处理和先进的成像技术
多参数合成孔径雷达系统
多参数包含多极化、多频段及多视角等内容。 当合成孔径雷达系统发射不同波段、不同极化的 电磁波且电磁波以不同入射角照射地物时，合成 孔径雷达系统会接收到不同的地物微波散射信息。 不同的极化方式能使被探测的地物具有不同的电 磁响应，即具有不同的后向散射特性，地物层次 变化对比亦不相同。
合成孔径雷达原理
多普勒频移：当雷达沿轨道飞行时,被成像的地 面目标与雷达间存在相对运动,因而被地面反射 回来的雷达脉冲频率产生漂移。 合成孔径雷达正是利用多普勒频移现象来改善 雷达成像的方位向分辨率的。 其方位分辨率与波长和斜距无关，是雷达成像
技术的一个飞跃，因而具有巨大的吸引力，特
别是对于军事和地理遥感的应用更是如此。
合成孔径雷达应用
民用：
在水资源方面，可用来测定土壤湿度， 估定降雨量，研究湖泊冰覆盖、地面雪 覆盖等情况。 在农业和林业，可用于鉴别农作物，研 究农作物生长状态，估计农业产量，研 究自然植被分布、森林覆盖，估计森林 灾情等。 在天文学方面，已使用合成孔径雷达获 取近70%的金星表面图象，将成为研究 象金星和土卫六这样常年被云层覆盖的 星体的有效工具。
合成孔径雷达简介
三大队一营 姜鑫 李欣远
目录
1
合成孔径雷达简介 合成孔径雷达原理 应用与发展趋势
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3
合成孔径雷达
是什么
合成孔径雷达是什么
合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达，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。 和其他大多数雷达一样， 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
基本原理
合成孔径雷达原理
合成孔径雷达利用合成孔径原理、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。 合成孔径雷达系统的成像原理简单来说就是利 用目标与雷达的相对运动，通过单阵元来完成 空间采样，以单阵元在不同相对空间位置上所 接收到的回波时间采样序列去取代由阵列天线 所获取的波前空间采样集合。 只要目标被发射能量波瓣照射到或位于波束宽 度之内，此目标就会被采样并被成像。
特种应用：强杂波背景下的目标识别，低空与
超低空目标的探测与跟踪，精密测向与测高， 隐形目标散射特性的静态和动态测量等。
合成孔径雷达应用
民用：
在地质和矿物质资源勘探方面，用 来普查地质结构，研究地质、岩石 及矿物分布。 在地形测绘和制图学方面，可用来 测绘大面积地形图，对常年被浓雾 和云层覆盖的区域尤其有效。 在海洋运用方面，可用来研究大面 积海浪特性、海洋冰分布、海洋污 染，测绘海洋图。
采用多极化方式可以显著改善信号和图像的详细
性和可靠性。
干涉合成孔径雷达
干涉式合成孔径雷达技术是在合成孔 径雷达基础上发展起来的一种新技术。 普通合成孔径雷达的一个很大缺点是 对地球表面的三维目标只能产生二维 的雷达图像。 采用干涉模式的合成孔径雷达系统可 以实现地形(高程)测绘。
干涉式合成孔径雷达技术已经成为一
早期的成像雷达
在早期研究雷达成像系统时采用的是真实孔径雷达系统， 成像及处理系统比较简单。但它的方位分辨率要受到天 线尺寸的限制。要想用真实孔径雷达系统获得较高的分 辨率，就需要较长的天线。但是所采用天线的长短往往 又受制于雷达系统被载平台大小的限制。 随着雷达成像理论，天线设计理论、信号处理、计算机 软件和硬件体系的不断完善和发展，合成孔径雷达的概 念被提出来。
合成孔径雷达分类
根据雷达载体的不同，可分为星载，机载和无人机载等。
根据视角不同，可以分为正侧视、斜视和前视等。
根据工作方式不同，又可以分为条带式，聚束式，扫描式等。
条带式
聚束式
扫描式
国外典型合成孔径雷达系统
德国放大镜系统 （5颗） 发射时间 频段 2006 ～ 2009 年 X 波段 0.5~1 以色列 TecSar 2008 年 1 月 X 波段 1 印度 RISAT- 2 2009 年 4 月 多波段 1 意大利 COSMO SkyMed星座( 4颗) 2007 ～ 2008 年 X 波段 1