SAR雷達(dá)成像的高分辨率是怎么實現(xiàn)的?
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要從距離分辨力和方位分辨力兩個角度來說明。
距離分辨力
脈沖寬度越窄,距離上能達(dá)到的分辨力就越高( ),但是脈沖能做到多窄,必然受到一些限制。
首先是來自發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可能的頻帶寬度的限制。隨著脈沖變窄,需要的帶寬就要增加:
對于一個0.01μs的脈沖寬度,帶寬為100MHz左右。帶寬能做多寬取決于雷達(dá)的工作頻率,對任何一個頻率來說,要求的帶寬不可能無限制地增加,因為在到達(dá)某個值后,硬件會變得難以設(shè)計和制造,費(fèi)用會更加昂貴。簡而言之,帶寬增加的限制決定了脈寬變窄的限制。
其次,在峰值功率和PRF保持不變的條件下,發(fā)射窄脈沖會大大降低平均發(fā)射功率,當(dāng)然脈沖壓縮技術(shù)可以避免這個問題。
方位分辨力
方位分辨尺寸大致等于天線的3dB波束寬度乘以距離(類似弧長的計算),而3dB波束寬度大致等于波長比上天線長度。當(dāng)距離給定時,工作在極短的波長或采用長的天線,又或者二者同時采用,就能獲得高的方位分辨力。但是極短的波長面臨的大氣衰減會異常嚴(yán)重,另一方面機(jī)載雷達(dá)的天線又不可能做的太長。為了擺脫這個困境,合成孔徑雷達(dá)(SAR)應(yīng)運(yùn)而生。
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