我国微型合成孔径雷达发展现状

2019年03月14日

从国内微型SAR发展水平上看,雷达分辨率和作用距离等性能指标已达到国际先进水平,与国外最先进的NanoSAR相当。但在质量功耗上,受制于国内射频和数字小型化、低功耗工艺技术的限制,芯片化技术发展相对滞后,与国外先进系统的质量功耗相比仍有提升空间。

 

我国从20世纪70年代开始合成孔径雷达的研制工作。80年代中国科学院电子学研究所研制成 功了分辨率为10mx10m的机载SAR实时成像系统,其后又相继研制成功了多极化机载SAR系统、 分辨率为3mx3m的L波段机载SAR系统、分辨率优于1m的X波段机载SAR系统(可工作在条带、聚束两种模式)。

 

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Ku波段微型SAR获取的某大桥(0.3mx0.3m)

 

中国科学院电子所,2010年率先成功研制出了质量为1. 8kg的首套Ku波段微型SAR系统,并实验成功,获得了0.5m分辨率的微型SAR图像;2011年又研制成功了国内首套Ka波段微型SAR系统,并获得了0.15m分辨率的SAR图像。

 

近十年,国内SAR技术得到跨越式发展,出现了各种形式的合成孔径雷达, 频段覆盖了P波段,L波段,C波段,X波段,Ku波段,8mm波段直到3mm波段,包括具有集中发射和有源相控阵等多种实现方法,可以满足二维成像、三维测绘、极化分类等多种应用需求。

 

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Ka波段微型SAR获取的某村庄(0.15mx0.15m)

 

国内雷达系统从单一频段、单一极化、单一模式,逐渐向多频段、多极化、多模式、多维度、定量化的方向发展。

 

在微小型SAR方面,国内也紧跟国际研究热点,多家科研院所及高校纷纷展开了对微小型SAR 技术的研究工作。中国科学院电子学研究所、西安电子科技大学、中国电子科技集团公司第14研究所、中国电子科技集团公司第38研究所、国防科技大学、北京航空航天大学、北京理工大学、 电子科技大学等多家科研单位近年来对微型SAR技术进行了较为深人的研究,在FMCWSAR成像理论探索、技术分析、实验论证和系统研制等方面做了许多卓有成效的工作。

 

由于起步较晚,当前国内微型SAR的功能模式相对单一,主要以单波段、单极化条带工作模式为主,微型姿态测量、伺服等技术与国外差距较大,因此数据获取和处理的能力、效率较低。对比国内外微型SAR的发展现状和趋势,不难得出未来我国无人机载微小型合成孔径雷达发展的启示。

 

上文参考:《轻小型无人机遥感发展报告》

 

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轻小型无人机遥感发展报告

 

作者:廖小罕,周成虎

 

《轻小型无人机遥感发展报告》主要分为上、中、下三篇:上篇从无人机平台技术、测控系统、管理规范与标准三个方面论述了轻小型无人机遥感平台的发展;中篇分别介绍了光学、红外谱段、激光雷达、成像光谱、合成孔径雷达及航空物探载荷的技术发展和主要产品,并选取了微波辐射计载荷、微波GNSS-R载荷和大气载荷这三种典型的在研载荷,分别从原理、研发现状和趋势进行介绍;下篇从应用的基本任务-数据获取与处理、应急响应等具体领域的详细应用、用户体验的信息服务系统三个方面论述了轻小型无人机遥感应用的发展。

来源:深圳市首质诚科技有限公司

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