程玉鑫,袁凌峰
(1.解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院,江蘇南京,211101;2.海軍海洋水文氣象中心,北京,100000)
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機(jī)載SAR發(fā)展現(xiàn)狀
程玉鑫1,袁凌峰2
(1.解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院,江蘇南京,211101;2.海軍海洋水文氣象中心,北京,100000)
摘要:合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一種主動(dòng)式微波成像傳感器,除衛(wèi)星平臺(tái)外,還可以搭載于機(jī)載平臺(tái),機(jī)載SAR平臺(tái)具有機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn),可應(yīng)用于軍事偵察、資源勘探、災(zāi)害預(yù)警及地圖測(cè)繪等領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:合成孔徑雷達(dá),傳感器,機(jī)載
合成孔徑雷達(dá)除搭載于星載平臺(tái)外,還可搭載于飛機(jī)(包含無人機(jī))平臺(tái)。機(jī)載平臺(tái)SAR系統(tǒng)的研制工作起始于上世紀(jì)七十年代,發(fā)展至九十年代逐步進(jìn)入應(yīng)用階段。
美國、英國、意大利和以色列等國際上主要國家均相繼研制了本國的機(jī)載SAR遙感系統(tǒng)。相較于星載平臺(tái)探測(cè)覆蓋區(qū)域廣、衛(wèi)星軌道相對(duì)固定、不能隨意改變觀測(cè)區(qū)域的局限,機(jī)載SAR因其搭載平臺(tái)機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)短時(shí)內(nèi)對(duì)指定觀測(cè)區(qū)域進(jìn)行反復(fù)觀測(cè)的任務(wù)需求,可應(yīng)用于軍事偵察、資源勘探、災(zāi)害預(yù)警及地圖測(cè)繪等領(lǐng)域。目前國際上主要的機(jī)載SAR平臺(tái)及其參數(shù)如表1所示。
表1 目前主要的機(jī)載SAR參數(shù)
其中比較有代表性的機(jī)載極化SAR系統(tǒng)是美國國家航天局制造的AIRSAR,搭載于DC-8飛機(jī)上。它是一種多波段、多極化、多模式的極化干涉SAR系統(tǒng),主要工作模式包括極化模式(POLSAR)、交軌干涉模式(TOPSAR)以及順軌干涉模式(ATI),AIRSAR可以在P、L和C三個(gè)波段同時(shí)實(shí)現(xiàn)全極化(HH、HV、VH、VV),如圖1所示。
圖1 AIRSAR示意圖
此外,德國DLR(German Aerospace Center)研制的E-SAR (Airborne Experimental Synthetic Aperture Radar)系統(tǒng),搭載在Dornier DO-228小型飛機(jī),工作在P、L、C和X波段,具有全極化工作能力。
我國機(jī)載SAR的研制工作與星載SAR同時(shí)起步,經(jīng)過多家單位的聯(lián)合研制,目前已經(jīng)可以生產(chǎn)多種型號(hào)的機(jī)載SAR系統(tǒng),并裝載于有人機(jī)吊艙及無人機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行了大量飛行試驗(yàn),提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,使其具備了實(shí)際應(yīng)用能力。2009年11
月,中國飛行試驗(yàn)研究院的首個(gè)機(jī)載SAR測(cè)繪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)首飛,使我國成為世界上第三個(gè)掌握該項(xiàng)雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的國家。此外,解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)和中國電子科技集團(tuán)公司第38研究所共同進(jìn)行了“無人機(jī)SAR海洋探測(cè)系統(tǒng)”的研制,該系統(tǒng)搭載于某中程長航時(shí)通用無人機(jī)平臺(tái)進(jìn)行了多次驗(yàn)證試驗(yàn),成功實(shí)現(xiàn)了海面風(fēng)場(chǎng)、海洋內(nèi)波及海浪的反演。
近年來,隨著機(jī)載SAR研究工作不斷取得顯著的成果,人們?cè)絹碓街匾暀C(jī)載SAR的相關(guān)研究。本文詳細(xì)介紹了機(jī)載SAR近年來的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,為推動(dòng)我國機(jī)載SAR發(fā)展提供參考。
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中圖分類號(hào):P732.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作者簡介
程玉鑫(1990-),男,黑龍江雞西人,碩士研究生,研究方向?yàn)楹Q筮b感
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):41475019)
Current situation of the development of space-borne SAR
Cheng Yuxin1,Yuan Lingfeng2
(1.College of Meteorology and Oceanography,PLA University of Science and Technology Nanjing 211101,china; 2.Navy hydrometeorological center Beijing,100000,china)
Abstract:Synthetic Aperture Radar (SAR) is a kind of active microwave imaging sensors,in addition to the satellite platform,can also carry on airborne platform,airborne SAR platform has the characteristics of flexible,can be used in military reconnaissance,resource exploration,disaster warning and mapping,etc.
Keywords:synthetic aperture radar;sensor;airborne