机载双频曲线SAR系统与试验*
2021-08-02陈乐平安道祥周智敏葛蓓蓓李建鹏李一石
陈乐平, 安道祥, 周智敏, 葛蓓蓓, 李建鹏, 李一石
(国防科技大学电子科学学院, 湖南长沙 410073)
0 引言
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像是一种重要的高分辨率对地观测技术手段[1],因具有全天时全天候工作的特点,近年来得到了迅速发展和广泛关注。SAR成像能通过目标散射函数重构等方式,获取观测目标电磁散射信息,有助于目标特性分析、分类与识别。目前,SAR技术已广泛用于农作物评估、灾情预报、地表形变监测、海洋测绘等民用领域,并在反恐救援、战场侦察、战略预警等军用领域发挥着越来越重要的作用。
为了满足不断增长的军用和民用需求,SAR技术沿着多个方向演化,成像结果表征由单色向彩色(极化SAR)、平面向立体(干涉、层析SAR)、静态向动态演化(视频SAR)。未来,SAR成像还将向兼具彩色、立体和动态表征能力的方向进一步演进[2]。
曲线合成孔径雷达(Curvilinear Synthetic Aperture Radar,CLSAR)技术便是雷达合成孔径流形演化的主要代表。其利用平台的曲线运动,获取观测区域的三维成像能力,具有宽方位观测能力和高分辨率等条带合成孔径雷达不可比拟的优势,是合成孔径雷达三维成像技术领域的新兴技术。因此CLSAR一经提出就引起了多个国家研究机构的关注,尤其是CLSAR中特殊一类——圆周合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)从最初系统理论研究到近年来可行性试验研究,国内外的研究机构都做了大量工作。美国空军实验室(Air Force Research Laboratory,AFRL)[3]、德国宇航中心(German Aerospace Center,DLR)[4]以及Ulm大学[5]、法国宇航局(French Aerospace Agency,ONERA)[6]等国外机构基于自主研制的SAR系统陆续开展了机载CSAR外场飞行试验,相关实验结果表明CSAR成像能够获得更为完整和精细的地物信息,同时美国的AFRL和德国的DLR还开展了HoloSAR三维成像飞行试验。……
