程玉鑫,袁凌峰
(1.解放軍理工大學氣象海洋學院,江蘇南京,211101;2.海軍海洋水文氣象中心,北京,100000)
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機載SAR發展現狀
程玉鑫1,袁凌峰2
(1.解放軍理工大學氣象海洋學院,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(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一種主動式微波成像傳感器,除衛星平臺外,還可以搭載于機載平臺,機載SAR平臺具有機動靈活的特點,可應用于軍事偵察、資源勘探、災害預警及地圖測繪等領域。
關鍵詞:合成孔徑雷達,傳感器,機載
合成孔徑雷達除搭載于星載平臺外,還可搭載于飛機(包含無人機)平臺。機載平臺SAR系統的研制工作起始于上世紀七十年代,發展至九十年代逐步進入應用階段。
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載SAR遙感系統。相較于星載平臺探測覆蓋區域廣、衛星軌道相對固定、不能隨意改變觀測區域的局限,機載SAR因其搭載平臺機動靈活的特點,可實現短時內對指定觀測區域進行反復觀測的任務需求,可應用于軍事偵察、資源勘探、災害預警及地圖測繪等領域。目前國際上主要的機載SAR平臺及其參數如表1所示。

表1 目前主要的機載SAR參數
其中比較有代表性的機載極化SAR系統是美國國家航天局制造的AIRSAR,搭載于DC-8飛機上。它是一種多波段、多極化、多模式的極化干涉SAR系統,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三個波段同時實現全極化(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,搭載在Dornier DO-228小型飛機,工作在P、L、C和X波段,具有全極化工作能力。
我國機載SAR的研制工作與星載SAR同時起步,經過多家單位的聯合研制,目前已經可以生產多種型號的機載SAR系統,并裝載于有人機吊艙及無人機平臺上進行了大量飛行試驗,提高了系統的可靠性和穩定性,使其具備了實際應用能力。2009年11
月,中國飛行試驗研究院的首個機載SAR測繪系統實現首飛,使我國成為世界上第三個掌握該項雷達測繪技術的國家。此外,解放軍理工大學氣象海洋學院、西北工業大學和中國電子科技集團公司第38研究所共同進行了“無人機SAR海洋探測系統”的研制,該系統搭載于某中程長航時通用無人機平臺進行了多次驗證試驗,成功實現了海面風場、海洋內波及海浪的反演。
近年來,隨著機載SAR研究工作不斷取得顯著的成果,人們越來越重視機載SAR的相關研究。本文詳細介紹了機載SAR近年來的國內外發展現狀,為推動我國機載SAR發展提供參考。
參考文獻
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中圖分類號:P732.7
文獻標識碼:A
作者簡介
程玉鑫(1990-),男,黑龍江雞西人,碩士研究生,研究方向為海洋遙感
基金項目:國家自然科學基金(批準號: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