高志奇 周世峰 刘 勇 乞耀龙 谭维贤 黄平平

(1. 内蒙古工业大学信息工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051; 2. 内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室, 内蒙古呼和浩特 010051; 3. 中铁二院工程集团有限责任公司, 四川成都 610031)

1 引言

微变监测雷达由于其工作平台在地面上,可以在目标区域外几十米甚至几公里处进行观测,有利于灵活地选择布设地点和观测视角,且工作在微波波段,成像时不受天气条件的影响,具有全天时全天候的优点[1- 4]。按照合成孔径(Synthetic Aperture Radar, SAR)的使用方式,在SAR成像模式下,目前广泛应用的有两种类型,即直线扫描式地基SAR和弧线扫描式地基SAR[5-6],直线扫描地基SAR是通过合成孔径雷达技术,在方位向采用高精度直线轨道运动形成合成孔径,利用脉冲压缩实现距离向高分辨率,从而获取目标区域的高分辨率图像。具有代表性的有IBIS-FM系统[7],LiSA系统[8]、FastGBSAR-S系统[9]、RiskSAR系统[10]、S-SAR系统[11]、边坡形变监测系统[12-13]、微变监测雷达LSA系统[14]等;弧线扫描地基SAR是通过旋转云台带动收发天线进行全方位圆弧扫描,从而形成大的合成孔径,与直线扫描SAR相比,成像算法有所不同[15]。弧线扫描式地基SAR代表的有ArcSAR(Arc-scanning SAR)[16]、IBIS-ArcSAR系统[17]、Arc FMCW-SAR系统[18]和微变监测雷达RSA系统[19]、便携式全方位微变监测雷达系统等。

很多专家学者对上述地基微变监测雷达系统进行了精度验证与分析,如邢诚、徐亚明等对IBIS-S 系统设计了相应的精度检测方案,实验表明,IBIS-S 系统可以实现高精度的建筑物、桥梁等目标物的微变形监测[20];曹佰松对北京理工雷科生产的……