“全天候、全天时地对地观测,非常适用于防灾减灾等应用场景”,说的十分正确_风闻
老马识途-但使龙城飞将在,不让胡马度阴山08-21 16:07
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“全天候、全天时地对地观测,非常适用于防灾减灾等应用场景”,说的十分正确。
灾不一定是仅指自然灾害。人祸也是灾,有些国家就是人类的灾星(当然,严肃的说法应该是要限定在具体的范畴内,比如在中华民族伟大复兴进程中,有人妄图横加干涉,那就是灾星!)
所以要防,要减,还要治,这是毛病,得治!
二战结束时,雷达的分辨力已达到小于150m,但对于100km处目标的方位线分辨力则大于1500m。因此从20世纪50年代开始,雷达技术研究的重要方向就是改善距离和方位分辨力。距离分辨力的提高可采用复杂的大时宽带宽积信号来得到,而寻找改善方位分辨力(也叫横向分辨力,指沿一条航向线(方位线)可分辨的两点间的最小距离。方位分辨率取决于雷达波束照射的地面条带的角宽。波束宽度越窄,方位分辨率值越小,分辨能力越强,近射程较远射程方位上的分辨能力强,这与距离分辨率正好相反。方位分辨率与天线大小、波长、距离有关)的方法显得特别重要。
当时机载(空载)雷达用真实天线波束进行地形测绘时,上面说了,方位(横向)分辨力是依靠天线产生窄的波束而达到的。机载雷达由于天线空间尺寸的限制而很难小于2°,2°波束在100km处的横向分辨力约为3500m,要使方位横向分辨力在100km处达到150m的量级,应要求天线波束宽度为0.086°。显然,机上的真实天线不可能做到。
还别说,这个事儿还是让老美的一帮子聪明家伙给解决了,密西根大学有科学家想到:一根长的线阵天线之所以能产生窄波束,是由于发射时线阵的每个阵元同时发射相参信号,接收时由于每个阵元同时接收信号然后在接收系统中叠加形成很窄的接收波束。他们认为多个阵元同时发射、同时接收并非必须,可以现在第一个阵元发射和接收,然后下一次在其他阵元上发射和接收,并把在每个阵元上接收的回波信号全部存储起来,然后进行叠加处理,其效果类似于长线阵同时发与收。
因此,只要用一个小天线沿着长线阵的轨迹等速移动并辐射相参信号,记录下接收信号并进行适当处理,就能获得一个相当于很长线阵的方位向(横向)高分辨力。
不能不说,这特么的的确是一个天才的思路。由此概念而为的合成孔径天线诞生了。采用这种合成孔径雷达技术的机载(空载)雷达成为合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)。
当年在北航的时候,2系(微波遥感与信号处理)的人经常与我们结对子搞算法。发现很多人研究生毕业了,或者在相关领域工作很久了都还不能彻底吃透SAR成像的原理。老马的总结的原因:
1)相关教材以及网络上现有资料确实能够讲明白,但是要把零散的知识点总结起来融会贯通,这种能力不是人人皆有的;2)数学基础不行,没有过硬的工具到了关键就啃不动了。比如傅里叶大礼包、Sinc函数、二阶展开等理论,以及利用计算机仿真/嵌入式硬件实现中具体的情况结合。
(其实,任何技术的高峰与瓶颈,也许道理都在这里)