姓名:闫安;学号:21021210921;学院:电子工程学院
【嵌牛导读】
地球同步轨道(GEO)SAR卫星照射、机载平台接收的双基SAR(简称GEO星机双基SAR)可以调动卫星辅助导弹和飞机进行SAR成像,具有非常多的优点。
【嵌牛鼻子】SAR成像 双基SAR
【嵌牛提问】读完本文,地球同步轨道(GEO)SAR有什么样的优点呢?
【嵌牛正文】
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种二维高分辨成像雷达。二维分别为距离向与方位向,距离向是雷达发射电磁波传播的方向,垂直于雷达平台的运动方向;方位向即是雷达平台运动的方向。SAR发射宽带信号,采用脉冲压缩技术获得距离向分辨力,利用雷达平台运动形成长的虚拟阵列,获得方位向分辨力,具有全天时、全天候、高分辨的特点,可以大大提高雷达对地观测的信息获取能力,已经在灾害监测、资源勘查、地质测绘、军事侦察等领域得到了非常广泛的应用,SAR技术自从被提出以来,不断向超高分辨率、多波段、多模式、多平台、多极化、多维度、多视角等方向演化。
传统单基SAR主动辐射信号,在实际应用中容易被侦测和干扰,生存能力较差。而双基地SAR(Bistatic SAR)收发分置,隐蔽性、抗干扰性更好,成本低、配置灵活,能够在复杂的电磁环境中实现对地成像侦察监视。在不同平台构成的双基地SAR中,机载双基SAR需要收发载机平台间进行伴飞协同,而低轨道星机双基SAR重访周期长(10天左右)、可成像时间窗口窄(秒级),在实际应用中均受到很大的限制。
地球同步轨道(GEO)SAR卫星照射、机载平台接收的双基SAR(简称GEO星机双基SAR)则很好的解决了这些问题,非常适合实际应用的双基SAR体制。
首先,GEO-SAR的卫星运行于地球同步轨道高度,属于高轨卫星,照射范围可达5000至8000公里,对同一区域的观测时间,可长达6小时以上。因此,GEO-SAR的发射波束具有重访周期短,持续时间长、覆盖范围大等特点,可在大范围内保持对指定区域的持续照射。
其次,GEO-SAR卫星平台轨道高、生存力强,且发射信号波形适用、落地功率较强,可为机载接收平台提供性能优良的对地照射。GEO-SAR卫星轨道高度达36000公里,目前的反卫星技术尚难以威胁其生存。其发射信号波形为标准的SAR信号,比其它类型和用途的卫星更适合作为双基SAR辐射源,且GEO星机双基SAR组合采用的“远发近收”几何构型,使机载接收站可以用适度的天线增益获得比GEO 单基SAR更高的成像信噪比。因此,利用GEO-SAR卫星,可以为航空平台提供长期、稳定、可用、可靠和安全的照射源,利用航空平台在实际应用中保有可信赖的隐蔽对地成像能力。
采用GEO-SAR卫星作为发射站,飞机和导弹作为接收站的GEO星机和GEO星弹双基SAR,省去了机载和弹载接收站所必需的发射机,为系统节约了空间、重量、成本及能耗。因此,可实现对地成像平台的轻量化、小型化、低功耗,可装载于微小型无人机等低载荷平台上,增强系统的平台适应性以及对地成像能力。
GEO星机双基SAR具有重访周期短,成像范围广、隐蔽性好等优点,具有十分广阔的军事和民用应用前景。