巖土工程勘察中合成孔徑雷達技術(shù)研究

1、巖土工程勘察中合成孔徑雷達技術(shù)研究摘要：合成孔徑雷達（SyntheticApertureRadar，SAR）作為一種主動的遙感成像手段，在環(huán)境保護、軍事偵察、海洋觀測、地質(zhì)勘探等方面有廣泛的應(yīng)用。本文對合成孔徑雷達技術(shù)進行了闡述。關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘探合成孔徑雷達技術(shù)研究一、原理對于雷達和目標都固定的成像應(yīng)用，假設(shè)雷達以一定的脈沖重復頻率（PulseRepetitionFrequency，PRF）發(fā)射了M個脈沖組成的線性調(diào)頻脈沖序列，每個脈沖

2、的帶寬為B，脈沖寬度為，每個脈沖共采樣N次。經(jīng)過壓縮處理，處理器得到圖像的距離分辨率為：其中c為光速。圖1轉(zhuǎn)動目標如果雷達需要對轉(zhuǎn)動的目標進行成像，則需要進一步分析。如圖1所示，假設(shè)雷達位于遠場中，觀測一個中心在坐標原點，角速度為Ω的轉(zhuǎn)盤?？紤]轉(zhuǎn)盤上一個坐標為（r，）的點，速度為rΩ，視線（LineofSight，LOS）上的速度為v=rΩsin，其中為初始角度，r為離中心距離。該點到距離向軸的垂直距離為y=rsin，LOS速度為v=r

3、sinΩ=yΩ。因此在轉(zhuǎn)盤上點的LOS速度與該點的方位Y坐標成正比，而與距離坐標無關(guān)。因此，如果轉(zhuǎn)盤的方位向軸垂直于LOS，則可以在距離多普勒處理二、距離多普勒成像SAR的高分辨率來源于對回波數(shù)據(jù)進行距離.方位二維脈沖壓縮。通常積累時間內(nèi)的M個回波脈沖可以看成是對一個很寬脈沖的M次抽樣，這個很寬的脈沖寬度就是。距離多普勒圖像包含許多分辨單元，每個分辨單元中包含了目標的幅度和散射點在距離向和方位向上的位置信息。距離多普勒成像是基于目標相對

4、于SAR的運動。點目標對線性調(diào)頻信號的回波經(jīng)過脈沖壓縮形成了距離向上的高分辨率，同時點目標的回波被方位向上的陣列天線依次接收，依次接收的回波經(jīng)過方位向壓縮形成了方位向上的高分辨率。三、距離向壓縮成像雷達如果既需要獲得較大的探測距離，又需要獲得較高的距離分辨率，那么就必須發(fā)射高峰值功率的窄脈沖。但是實際情況下所能利用的峰值功率電平是有限的。因此，為了在峰值功率電平有限的情況下獲得較大的探測距離，發(fā)射機必須發(fā)射相當寬的脈沖。假設(shè)發(fā)射脈沖寬度