1 研究背景
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是20世纪50年代末研制成功的一种微波传感器,最初主要用于军事,目前它是发展迅速和富有成效的一种微波传感器[1]。作为一种主动式传感器,其波长比光学传感器长得多,因此,合成孔径雷达技术与其他遥感技术相比,不受光照和天气条件的限制,可实现全天时、全天候对地观测,结合干涉技术,可以对远程目标进行微小位移的监测。因此,合成孔径雷达技术在地面沉降、滑坡等自然灾害预防,以及大坝、桥梁等构筑物的安全监测方面有着广泛的应用,是一种重要的灾害预防监测手段[2]。
原有的合成孔径雷达价格昂贵,因此不仅数量少,而且由于体积大、笨重(一般为100 kg左右),学生实验实习起来很不方便。近年来随着小型无人机的普及,机载合成孔径雷达的应用需求逐渐高涨,而原有合成孔径雷达的体积、重量是无法适应小型无人机的载荷能力的。针对这个情况,笔者研发了一种微型低成本合成孔径雷达。
2 设计与实现
3 测试与应用
4 结语
微型低成本合成孔径雷达的研制成功,使得学生可以真正参与到雷达的原理探究、实际操作、数据处理过程中,数据接口的透明化和通用化,提高了设备的可用性。其体积、重量的有效减少,使得携带更方便,不仅有利于学生实习实验,而且降低了野外工程作业的难度。该雷达的研制成功,不仅为雷达相关课程的教学产生了积极的影响,也为防灾减灾设备的国产化、普及化起到了一定的作用。
参考文献
[1] 李平湘.雷达干涉测量原理与应用[M].第2版.北京:测绘出版社,2016.
[2] 廖明生.雷达干涉测量:原理与信号处理基础[M].北京:测绘出版社,2003.
[3] 鲁加国.合成孔径雷达设计技术[M].北京:国防工业出版社,2017
[4] 蔡永俊.调频连续波合成孔径雷达成像研究与系统实现[D].北京:中国科学院国家空间科学中心,2016.
[5] 张涛,姚宜斌,邹进贵,等.轻便型变形监测雷达的研制与基本性能测试[J].测绘工程,2019,28(5):39-43,50.
张涛 邹进贵 郭际明 罗喻真 武汉大学测绘学院 |