无人机载合成孔径雷达发展现状

无人机载微小型SAR发展概述一、概念与特点无人机载微小型SAR是一种将合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar）与无人机技术相结合的新型雷达系统。

合成孔径雷达是一种通过合成大量波束来实现高分辨率成像的雷达技术，其优点是具有较长探测距离、不受气象条件限制等特点。

而无人机则具有机动性强、能够获取到低空视角的优势。

将二者结合，可以实现在更低的高度上获取高分辨率、大覆盖区域的土地、海洋等目标的成像。

二、技术发展在硬件研发方面，主要涉及到无人机平台的选择与改进、SAR天线的设计和制造等。

无人机平台的选择应考虑其飞行能力、操作性、飞行稳定性等因素，同时还需要根据SAR系统的需求进行各种特定的改进和优化。

SAR天线的设计要考虑到天线重量、体积等因素，并且要保证天线的指向精度和发射/接收效率。

在算法优化方面，主要涉及到SAR信号处理、成像算法、运动补偿等。

由于无人机飞行状态的不稳定性，需要对所获得的数据进行运动补偿，以消除飞行引起的模糊效应。

同时，基于合成孔径雷达原理的信号处理和成像算法也需要进行优化，以提高成像质量和分辨率。

三、应用领域无人机载微小型SAR具有广泛的应用前景。

首先，在军事领域，无人机载微小型SAR可以用于目标探测、识别和跟踪，提供实时的地面情报，为军事行动提供支持。

其次，在灾害监测与预警领域，无人机载微小型SAR可以通过对地表的成像来获取地质、水文等信息，实现对地质灾害、洪涝等自然灾害的监测与预警。

再次，在资源勘探领域，无人机载微小型SAR可以通过对地表的高分辨率成像，实现对矿产资源、森林资源等的勘探与评估。

此外，无人机载微小型SAR还可以应用于边境巡逻、环境监测等领域。

综上所述，无人机载微小型SAR作为一种将无人机技术与合成孔径雷达技术相结合的新型雷达系统，具有潜在的应用前景。

随着硬件和算法技术的不断发展，无人机载微小型SAR的性能将会得到进一步提升，广泛的应用领域也将得到扩展。

电路 ，体 积 小 ，价 格 低 ，有 逐 步
务 设备 。通过 分 析 目前 各 无 人 机 技 术强 国的机 载 任 务 设备 情 况 可 以看 出 ， 用 无 人 机 机 载 任 务 设 军 备 可 分 为 三类 ： 一 类 是 光 电 侦 第 察设备， 第二 类 是 无人 机 用 雷 达 ， 第三 类 是 电子战 设备 。 维普资讯 Fra bibliotek航空兵器
２０ ０２年第 ３期
・综述 与报道 ・
・３ ・ ５
军 用 无 人 机 机 载 任 务 设 备 的 现 状 与 发 展 趋 势
余 家祥 汪卫 华
（ 海军大连舰艇 学院 大连 ， １０３ （ １６ １） 解放 军炮兵 学院 合肥 ， ３０ １ ２０３ ）
侦察 仪 器 ） 。前 三 种 侦 察 设 备 等 具有 实 时 传 输 信 号 的 能 力 ，其
中 ， 阵 Ｃ Ｄ电视摄 像 机 主 要在 面 Ｃ
定 目标 位 置 或 识 别 目标 。 目前 ， 大多 数 前 视 红 外 仪 的 质 量 都 在 ２ ．ｋ ２ ７ ｇ以上 。但 是 ， 各 国研 制 从
提高 测量 精 度 、增 加 适 用 目标 的
范 围等 。例如 ，以色列 Ｅ 一Ｑ １ Ｐ公
司研 制 的 Ｖ Ｌ Ｌ Ｆ一１ 轻 型激 光 测 超
昼 问使用 ，前 视 红外 仪 和红 外 行
扫仪 主要 用 于 夜 间 和能 见 度差 的 白天 。在 实 际使 用 上 ，面 阵 Ｃ Ｄ Ｃ 电视摄 像 机 、前 视 红 外 仪 、激 光 测 距 仪／ 目标 指 示 器 一 般 与 光 轴
摘
要 －综述 了 当今 无人 机技 术 强 国（ 尤其是 美 国） 的军 用无人 机机 载 任务 设备 的现

- 27 -高 新 技 术合成孔径雷达（ SAR ） 是一种高分辨率成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。

利用雷达与目标的相对运动将尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达，也称为综合孔径雷达。

合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。

所得到的高方位分辨力相当于一个大孔径天线所能提供的方位分辨力。

合成孔径雷达的首次使用是在20世纪50年代后期，装载在RB-47A 和RB-57D 飞机上。

合成孔径雷达技术已经比较成熟，各国都有自己的合成孔径雷达发展计划，各种新型体制合成孔径雷达应运而生，在多领域发挥了重要的作用。

因此，该文总体的研究思路如下：基于某无人机的载荷装载空间和供电功率，以条带SAR 成像模式进行性能指标设计，为进一步应用现代 SAR 图像侦察无人机产品打下良好的基础。

1 系统组成国外中高空长航时在无人机雷达装备方面以美国“捕食者”无人机雷达为典型代表。

“捕食者”雷达经历了系列化发展，从RQ-1“捕食者”无人机TESAR 雷达发展为MQ-9“捕食者B ”无人机lynx “山猫”系列雷达。

Lynx II SAR/GMTI 雷达由电子组合和天线组合两个LRU 组成，用于对地面固定目标和运动目标进行侦察监视，具备高分辨率SAR 成像和地面动目标指示GMTI 两种主要模式。

后来，通用原子公司为“山猫”系列雷达发展能探测海面目标的对海模式，即海面广域搜索（Maritime Widea Area Search ，MWAS ）模式。

随着我国中大无人机的快速发展，利用无人机高空拍照优势，地形、地貌和海洋拍照的应用越来越广泛。

其中，较为常见的应用配置方式就是无人机配装合成孔径雷达，用于对地面固定目标和运动目标进行侦察监视，具备高分辨率SAR 成像和地面动目标指示GMTI 等主要模式。

同时，利用ISAR 模式探测中小海面型船只，快速实现目标的识别和定位，实现海域的广域监测。

回复 引用订阅 TOP雷达波段(radar frequency band) 雷达发射电波的频率范围。

其度量单位是赫兹(Hz)或周/秒(C ／S)。

大多数雷达工作在超短波及微波波段，其频率范围在30~300000兆赫，相应波长为10米至1毫米，包括甚高频(VHF)、特高频(UHF)、超高频(SHF)、极高频(EHF)4个波段。

第二次世界大战期间，为了保密，用大写英文字母表示雷达波段。

将230—1000兆赫称为P 波段、1000—2000兆赫称为L波段、2000—4000兆赫称为S波段、4000~8000兆赫称为C 波段、8000—12500兆赫称为x波段、12.5~18千兆赫称Ku波段、18~26.5千兆赫称K波段、26.5~40千兆赫称Ka波段。

上述波段一直沿用至今。

随着超视距雷达和激光雷达的出现，新波段的开辟，雷达采用的工作波长已扩展到从大于166米的短波至小于10-7米的紫外线光谱。

发表于 2007-6-4 13:41 | 只看该作者Re:【共享】机载极化及极化干涉SAR系统国家需求、国内外现状与发展趋势2．国内外研究现状与发展趋势2.1极化SAR系统2.1.1 机载SAR系统机载SAR系统是星载SAR系统的试验基础，因此欧美等国家的机载极化干涉SAR系统都很发达，但我国用户不太容易获取到这些机载系统的数据。

国外著名的机载极化SAR系统包括德国DLR的E-SAR，日本的PISAR、美国的AIRSAR、德国的AeS-1 SAR等。

这些SAR系统都具有重复飞行极化干涉测量能力，并且采用模块化设计，可以实现多频、高空间分辨和干涉测量的组合模式获取数据。

我国机载SAR系统的设计能力尚局限在单频、单极化，如对L、X、S波段单极化SAR系统都有比较成熟的设计能力，但极化SAR系统发展较为薄弱；我国机载干涉SAR系统尚只有一个X-波段双天线系统问世。

因此，我国在SAR传感器研制能力和水平上和国外相比还有相当大的差距，若还不引起重视就只能是越来越落后，最终会有被国际SAR传感器研制学界边缘化的危险。

舰载无人机合成孔径雷达孙寒冰,曲长文(海军航空工程学院电子信息工程系,山东烟台264001)摘　要:舰载无人机可逼近作战前沿或深入敌方进行纵深侦察而成为实现无伤亡侦察的有效平台;合成孔径雷达具有全天候、全天时、远距离、高分辨力性能,并且还有多频段、多极化、多视向和多俯角等优点,特别适用于大面积成像。

合成孔径雷达用于舰载无人机的观点结合了两者的优点,不仅在很大程度上提高了侦察范围,而且可提供目标的精确图像,为实施打击提供依据。

本文论述了机载合成孔径雷达的简要工作原理、性能优势、发展历程和趋势,给出了几种典型无人机载合成孔径雷达产品的实例,指出了无人机载合成孔径雷达的发展趋势。

关键词:合成孔径雷达;舰载无人机;发展趋势;无伤亡1　引　言21世纪高科技条件下的局部战争的基本特征是信息化,强调和依赖信息能力,未来军事力量的较量集中在获取制信息权上。

海军舰艇作战的困难在于舰艇本身获取战场情报的手段及作用距离有限,难以获得较完整的战场信息,舰载导弹难以发挥其最大性能;而依靠卫星或舰载机提供目标信息,存在着不能随机指定目标区域、不能实时接收、不能获得连续而系统的情报、目标信息精度不够以及需要考虑机载人员安全等问题[1]。

合成孔径雷达[2](SAR,Synt hetic Apert ure Radar)具有全天候、全天时、远距离、高分辨力性能,并且还有多频段、多极化、多视向和多俯角等优点,特别适用于大面积成像[3],应用在舰载无人机上不仅在很大程度上提高了侦察范围,而且可提供目标的精确图像,为指挥员实施打击提供依据,因而必将成为未来战争中实现“无伤亡”侦察的重要手段。

2　合成孔径雷达的性能优势SAR在飞行过程中发射和接收宽频带信号对固定的地面场景作观测,将接收存储的信号作合成阵列处理,便得到径向距离分辨率和横向距离分辨率均很高的地面场景图像,合成孔径雷达正是由此得名的[3]。

合成孔径雷达通过匹配滤波技术得到距离向高分辨率,通过移动真实的天线并聚积一系列沿航迹的回波来对长达数公里的孔径进行合成[4]得到方位向高分辨率,相对于传统雷达和光学成像设备具有以下优势:(1)全天候,穿透性SAR成像不受云雾、阴雨等恶劣气候条件的限制,具有全天候成像的特点。

总第 １ ４ ４ 期
朱 菲菲 ， 等 ：无人机 任务 载荷 的技 术现 状和发 展 趋势
１ ７
放的 目标指示 、 协助进行作战效果评估 、 战场障碍
物 探测 、 核 生 物 和化 学 的 探 测 及 取 样 等 等 。 随着 无 人机 技术 的迅 猛 发展 ， 机 载 光 电／ 红外 载 荷 技术
传感器 Ｓ Ａ Ｔ Ｃ ｙ ｃ ｌ ｏ ｐ ｅ ２ ０ ０ ０红外 线性扫描器 和工作 在可 见光 频谱 的 Ｃ Ｃ Ｄ线性 扫描 器 ， 可 给 出用 于 探 测和识别的双频谱 图像 ， 它在 ３ ０ ０ ｉ ｎ的高度上具 有４ ５ ｅ ｍ 的分辨 力 。 以色列 云 雀 （ Ｓ ｋ ｙ ｌ ａ ｒ ｋ ） 上 配 置
得 到 了极 大 的提 高 ， 同时光 电／ 红 外 载荷 技 术 的创
达 已经 能够 装 备 在 战术 无 人 机 上 。美 国 为 “ 全 球 鹰” 装备的 Ｓ Ａ Ｒ ． Ｍ Ｔ Ｉ 雷达重 ２ ９ ０ ｋ ｇ ， 工 作 在 ｘ频
段， 覆盖带宽 ６ ０ ０ 式 状 态 。其 中在 宽 域 模 式 下 ， 对 地 分 辨 率可达 １ ｎ ｌ ； 在聚束模式下， 对 地 分 辨 率 可 达 ０ ． ３ Ｉ ｎ ， 在地 面 移 动 目标 指 示 模 式 下 ， 最 小 可 检 测
新 又大 大 提 高 了无人 机 的 作 战使 用 性 能 。 以 “ 全 球鹰” 为例 ， 在Ｒ Ｑ － ４ Ａ上 装 备 的一 套 Ｅ Ｏ ／ Ｉ Ｒ传 感 器重 １ ０ ０ ｋ ｇ ， 工作 在可见 光 （ ０ ． ４～ ０ ． ８ ｍ） 及 中红
外（ ３ ． ６～ ５ ． ０ ｍ） 频段 ， 其 中光 电传感器 的 Ｎ Ｉ Ｉ Ｒ Ｓ （ 美国图像判读性评级） 为５ ． ５ ／ ６ ． ５ （ 宽域／ 聚束 ） ， 红外传感器的 Ｎ Ｉ Ｉ Ｒ Ｓ 为５ ． ０ ／ ６ ． ０ （ 宽域／ 聚束 ） 。改

国外无人机侦察载荷发展综述作者：李源源来源：《无人机》2017年第07期现代战争已进人信息制导时代，航空侦察是军事情报的重要信息来源，也是当今世界应用最广泛的一种信息获取方式。

无人机自问世并投入实战以来，已发展成为执行航空侦察任务的一种不可或缺的多用途平台，甚至有可能在21世纪中后期成为航空侦察作战的主导力量。

目前，全球共有32个国家（地区）具备无人机研制能力，约50个国家（地区）装备了无人机，基本型近300种。

无人机侦察作战能力的发挥，主要依靠其任务载荷。

本文简要阐述国外无人机任务载荷的发展现状与趋势。

国外無人机成像侦察任务载荷的发展现状光电成像侦察任务载荷的发展现状无人机机载光电成像侦察设备主要包括电荷耦合器件（CCD）相机、红外成像设备、多光谱成像设备及光电转塔等。

可昼夜在多种气候条件下遂行侦察、目标捕获、监视等任务。

除微小型无人机携带单个传感器外，绝大多数无人机都可装备多种传感器。

下面将列举美国、以色列、俄罗斯等国家的无人机机载光电成像侦察任务载荷的发展现状。

（1）美国AN/AAS-52（V）组合型光电/红外（EO/IR）和激光测距多频谱目标导引系统（MTS）-A，将一个EO/IR传感器、一个宽视野EO传感器以及一个激光测距/指示器和一个激光照明器组合在一起。

该装备由一个转塔（WRA-1）和一个电子单元（WRA-2）组成。

系统工作波段0.4～0.7μm（TV）、3～5μm（红外）；系统有两个电子变焦：2倍和4倍。

AN/AAS-44（V）组合型IR和激光测距传感器系统是一种高性能、多用途热成像传感器，可提供远距离监视、目标获取、跟踪、测距以及为“地狱火”导弹和NATO激光制导武器进行激光指示。

系统由两个电子变焦：2倍和4倍。

基本型EO/IR子系统装备于“全球鹰”无人侦察机。

该系统包括一部640×480 px的红外传感器、一部商用柯达1024×1024px的CCD传感器和一部EO/IR接收机单元。

无人机载毫米波战场侦察合成孔径雷达摘要：本文讨论了战场侦察用的机载毫米波合成孔径雷达的性能特点。

合成孔径雷达可在不良的环境条件(如气候、灰尘、烟雾、遮挡物)下对战场进行高分辨率实时成像，并探测活动目标。

本文所介绍的这个雷达系统最重要且最新颖的方面，就是采用毫米波(而不是传统的微波)频段和无人机平台。

前者意味着可减轻雷达的重量并缩小其体积。

后者则可深入敌前沿纵深完成侦察任务，提高系统的作战效率。

本文介绍了整个系统的体系结构，包括机载雷达、空中平台、通信设备和机动式地面站。

最后还介绍了有关动目标探测与成像的问题。

1 引言本文介绍了对战场侦察和目标捕获用的传感器进行可行性研究的情况。

若需深入敌方领土几十公里进行侦察，就要求传感器平台采用无人机(如靶机和遥控飞行器)。

今天的无人机装备的是光电和红外遥感系统。

然而，由于气候条件以及战场上出现的烟雾、灰尘和人工遮挡物等问题，限制了这些系统的性能发挥。

这些原因促使人们采用可全天候工作的雷达系统。

当然，常规雷达不能提供和光电与红外系统相同的测量精度和分辨率。

采用合成孔径雷达，就可以解决这些问题。

简言之，合成孔径雷达利用无人机的运动，可实现高分辨率成像。

雷达天线是侧视的，它沿无人机的飞行路线移动，模拟一个孔径非常大的天线，相当于一个方位上非常窄的波束，因此，可提供非常高的方位分辨率。

采用无人机时，可以深入敌方领土，在近距离(通常是10～20km)内对感兴趣的区域进行侦察成像。

在这种情况下，工作频段就值得考虑采用毫米波，而不是采用今天大多数雷达所用的微波。

采用毫米波有下述优点：一是雷达系统可以做得很小，二是对一定的实孔径天线来说，可以提高分辨率。

因为在本文的情况下，雷达的作用距离要求很近，所以，毫米波的衰减就显得并不特别重要。

本文所介绍的系统是一部35GHz(波长为8.57mm)的合成孔径雷达，装在遥控飞行器上。

频率在35GHz，而没有选在94GHz，主要考虑的是减少大气衰减的问题。

合成孔径雷达的主要发展方向和军事应用作者：陈艺天李斌兵来源：《科技视界》 2011年第21期■陈艺天李斌兵【摘要】首先简要介绍了合成孔径雷达(SAR)产生和发展的历程, 讨论了当前国内外合成孔径雷达研究的一些主要热点方向：多参数SAR、干涉SAR、超宽带SAR、激光SAR,尤其是小型化SAR进行了适当的归纳和分析，并针对合成孔径雷达的军事应用情况进行做出总结。

【关键词】合成孔径雷达；军事应用0 引言合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。

由于其具有克服云、雾、雨、雪的限制对地面目标成像,可以全天时、全天候、高分辨率、大幅面对地观测的特点，引起了各国的高度重视。

近年来，随着合成孔径雷达关键技术的不断发展，SAR成像分辨率不断提高、信号处理能力不断增强、数据传输速率不断增加、设备体积不断减小、质量不断降低, SAR在军事上尽显优势。

1 合成孔径雷达发展的技术热点1.1 多参数(多极化、多频段、多视角)SAR系统合成孔径雷达系统发射不同波段、不同极化的电磁波且电磁波以不同入射角照射地物时，合成孔径雷达系统会接收到不同的地物微波散射信息。

不同的极化方式能使被探测的地物具有不同的电磁响应，即具有不同的后向散射特性，地物层次变化对比亦不相同。

因此，采用多极化方式可以显著改善信号和图像的详细性和可靠性。

再加上在不同频段和不同的视角下对地观测，就可以完整地定量分析地面目标的雷达散射特性。

可见，多参数合成孔径雷达系统必将会越来越受到重视。

当前，具有代表性的多参数合成孔径雷达如表1所示。

1.2 矩干涉合成孔径雷达(InSAR)干涉式合成孔径雷达(InSAR)技术是在合成孔径雷达基础上发展起来的一种新技术,代表了SAR的又一发展方向。

干涉SAR技术将SAR的测量从二维拓展到三维空间,具有测绘成果覆盖面大、精度高、有统一的基准等优点,是一种非常重要的遥感测绘技术。

安装机构一 ：一种与 SIM 卡安装方式类似的机构（在魅族魅 蓝 1 上可以见到）。这种安装方式可以方便的安装和拆卸，而且根 据我们查阅的大量资料，这种机构具有自锁的特点，而且具有自 锁特点的结构在生活中也有大量的使用，比如台扇上控制风俗等 级的自锁开关，这种开关在电视的电源开关上也有广泛的使用。 这种 SD 卡的安装方式，具有很好便捷性和自锁性能，与我们的设 计理念正好相符，但其纵向尺寸稍大，不适合外壳较薄的壁。
地图测绘等领域。目前国际上主要的机载 SAR 平台及其参数如表
1 所示。
表 1 目前主要的机载 SAR 参数
基金项目 ：国家自然科学基金（批准号 ：41475019）
图 1 AIRSAR 示意图 此 外，德 国 DLR（German Aerospace Center）研 制 的 E-SAR （Airborne Experimental Synthetic Aperture Radar）系统，搭 载在 Dornier DO-228 小型飞机，工作在 P、L、C 和 X 波段，具有 全极化工作能力。
美国、英国、意大利和以色列等国际上主要国家均相继研制 VH、VV），如图 1 所示。
了本国的机载 SAR 遥感系统。相较于星载平台探测覆盖区域广、
卫星轨道相对固定、不能随意改变观测区域的局限，机载 SAR 因
其搭载平台机动灵活的特点，可实现短时内对指定观测区域进行
反复观测的任务需求，可应用于军事侦察、资源勘探、灾害预警及
2016.08
设计与研发
机载 SAR 发展现状
程玉鑫1,袁凌峰2 （1. 解放军理工大学气象海洋学院，江苏南京，211101 ；2. 海军海洋水文气象中心，北京，100000）
摘要 ：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一种主动式微波成像传感器，除卫星平台外，还可以搭载于机载平 台，机载 SAR 平台具有机动灵活的特点，可应用于军事侦察、资源勘探、灾害预警及地图测绘等领域。 关键词 ：合成孔径雷达，传感器，机载 中图分类号 ：P732.7 文献标识码 ：A

1引言机载合成孔径雷达技术在地形测绘中的应用比较广泛，其操作简单快捷，测量勘测的精度较高，能够满足不同测绘环境的需求。

机载合成孔径雷达技术，主要包括合成孔径雷达技术、雷达干涉技术等，能够提高监测图像的清晰度，达到分米级别的显示效果。

机载合成孔径雷达技术具有透过云层浓雾的能力，能够对森林、植被、地面土壤等进行勘测，其主要采用红外遥感技术从而不受环境天气的影响。

2机载合成孔径雷达技术的相关介绍2.1合成孔径雷达干涉测量技术合成孔径雷达干涉测量技术主要是利用飞机或者卫星作为勘测媒介，通过单轨与复轨运行模式进行勘测，进而获得勘测地区的整体图像。

其干涉纹图的形成主要是根据探测目标与前两天监测的位置的几何关系，结合复图像的相位差，进而形成干涉纹图。

合成孔径雷达干涉测量技术能够获取地面观察目标的三维数据，主要是利用雷达成像的相位差数据，研究其与雷达波长、传感器高度、波束等几何关系，从而对对应的图像、数据等进行分析处理，最终获得监测目标的三维图像[1]。

干涉雷达能够进行数据信息收集，其数据收集提取的过程主要是利用相关配置生成干涉条纹图像，再通过去平地效应，消除相位噪声、相位解缠等，最终实现DEM 数据的获取。

2.2极化干涉技术与永久散射体雷达干涉技术极化干涉技术主要是将雷达干涉测量与极化测量进行结合，使得雷达干涉测量的优点充分发挥，从而提高地形测绘的精度。

极化干涉技术能够充分发挥极化测量的优势，能够有效解决散射机制存在的局限性问题，从而提高干涉测量的精确度。

通过雷达干涉测量与极化测量的融合应用，能够提升干涉测量的精度，能够加强对勘测地区的地势形状勘测，从而提高测绘工作的效率[2]。

永久散射体雷达干涉技术能够降低大气对测绘工作的影响，从而提高长极限距离的干涉图像使用效率。

永久散射技术能够对地面的沉降状态进行实时监测，并且测量精度极高，能够得到准确的测量结果。

【作者简介】马文波（1984-），男，甘肃礼县人，工程师，从事工程测量方面的研究。

合成孔径雷达成像技术及应用分析摘要：合成孔径雷达是一种新体制雷达，具有全天候工作、穿透地表、高分辨率等独有特点，使其广泛应用于军民领域。

本文介绍了合成孔径雷达的成像原理，剖析了其关键技术及实现方法，并结合应用现状对其未来发展趋势进行了分析。

关键词：合成孔径雷达；信号处理；发展趋势合成孔径雷达（SAR）是利用合成孔径原理、脉冲压缩技术和数字信号处理方法，以真实的小孔径天线获得距离、方位双向高分辨率遥感成像的雷达系统，通常安装在飞机、卫星等平台上，不受光照和气象条件限制，可在能见度极低的情况下得到类似光学照相的雷达图像，具有全天时全天候工作、穿透云雾和植被、低频段穿透地表、分辨率高等优点。

合成孔径的概念始于20世纪50年代初期，首次使用是在50年代后期装配在RB-47A和RB-57D 战略侦察机上。

一、合成孔径雷达的工作原理用一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线移动，在不同位置上接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理，一个小天线通过“运动”方式就合成一个等效“大天线”，可以得到较高的方位向分辨率。

合成孔径雷达工作时按一定的重复频率收发脉冲，真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置，把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来，便形成一个等效合成孔径天线的接收信号。

合成孔径雷达工作原理示意图地物的反射波由合成线阵天线接收，与发射载波作相干解调，并按不同距离单元记录在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。

相参性是合成孔径雷达系统获得高分辨率的必要条件,发射信号、本振电压、相参震荡电压和定时器的触发脉冲均由同一基准信号产生，接收机也需要具备很高的时间精度。

二、合成孔径雷达关键技术（一）数字信号处理技术。

影响合成孔径雷达性能的关键因素是数据处理速度，因为SAR需要存储大量雷达回波，并对一定时间间隔内的信号进行相干积累和实时解算，对数据容量、读写速度、运算方法等都提出了较高的要求，而且探测区域越大、分辨率越高，信息量就越大，对数据处理的要求也就越严格。

合成孔径雷达干涉测量（INSAR）技术原理及应用发展合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术近年来得到了较快的发展，这一技术也广泛的应用于国防建设与国民经济建设中。

文章结合作者实际研究，从InSAR 技术的自身优势与发展潜力出发，分析了其基本技术原理，并就InSAR技术在各个领域的实际应用进行了探讨，最后总结了其未来发展。

标签：合成孔径雷达；INSAR；技术原理；应用1 InSAR技术的优势与潜力合成孔径雷达干涉测量技术是近年来发展起来的空间对地观测新技术，这一技术主要是借助于合成孔径雷达SAR朝目标位置发射微波，之后接收目标反射回波，从而获得目标位置成像的SAR复图像对，如果复图像之间有相干条件，SAR复图像对共轭相乘后能够得到干涉图，结合干涉图相位值可以获得两次成像中存在的微波路程差，进而准确获得目标位置的地形地貌等情况。

利用InSAR技术成像的优势在于连续观测能力强、成像分辨率和精度高、覆盖范围较广、技术成本低等，在各个领域的应用也非常广泛，比如说DEM生成、地面沉降监测、火山或地震灾害监测、海洋测绘、国防军事等。

但是InSAR 技术测量的精准度往往会受到大气效应的影响，近年来新提出的散射体PS技术逐渐被越来越多的应用到其干涉处理的过程中，PS技术分析能够在长时间内保持相对稳定的散射体相位变化，即便是难以获得干涉条纹的状况下，也可以获得毫米级的测量精度，在很大程度上提高了干涉测量技术的环境适应能力，这也是这一技术研究过程中的一个重大突破，其拥有非常高的开发应用价值[1]。

2 InSAR技术的基本原理分析合成孔径雷达干涉测量技术是按照复雷达图像的相位值来计算出地面目标空间信息的技术，它的基本思想是：借助两幅天线进行同时成像或者单幅天线间隔一定时间重复成像，进而得到同一位置的复雷达图像对，因为两幅天线和地面目标之间的距离不一致，因此在复雷达图像对同名象点之间出现相位差，进而产生干涉纹图，其中的相位值代表两次成像的相位差测量值，两次成像的相位差和地面目标的空间位置之间的几何关系，结合飞行轨道的具体参数，便能够准确的计算出地面目标的具体坐标，进而让我们获得具有较强精准度的大范围数字高程模型。

合成孔径雷达(SAR)的时代已经来临人们对合成孔径雷达(SAR)的优越性能和高分辨能力闻名已久，但是这项技术的发展多年来一直处于高度保密状态。

近年来，随着掩盖该技术真实发展的神秘面纱逐渐被揭开，SAR已成为世界注目的焦点，合成孔径雷达的时代已经来临。

装备SAR的飞机包括载人侦察机，如U-2和SR-71间谍飞机；战斗机和轰炸机，如F-15战斗机和F/A-18战斗轰炸机以及B-2轰炸机。

美国西屋公司的AN/APG-76多模式合成孔径雷达已经出口以色列，用于装备F-4E空中优势战斗机。

无人驾驶飞机上装备SAR的日子也为期不远了，准备装备“掠夺者”无人驾驶飞机的SAR已经进行了测试试验，并且SAR将列为Tier2+高空长航时无人驾驶飞机以及她的隐身姐妹机Tier3-的机上传感器之一。

远距离全天候高分辨力成像雷达SAR能够提供全天候条件下的详细的地面测绘资料和图象--这种能力对于现代侦察任务是至关重要的，也是SAR最值得推崇的优越之处。

在恶劣气候下雷达是一种合适的探测传感器，其它的传感器在这种环境下不能很好地工作。

SAR能够昼夜工作并且能够穿透尘埃、烟雾和其它一些障碍。

虽然红外(IR)传感器也能够在夜间工作，但是它同其它电光传感器一样，不能在严酷恶劣的气候下产生清晰的图象。

SAR具有防区外探测能力，即可以不直接飞越某一地区而能对该地区进行地图测绘。

因此，SAR比起一般红外和电光传感器具备更远距的工作能力。

另外，与红外和电光传感器不同，SAR的分辨力与距离是无关的；它不会随着距离的增加而降低。

在美国的综合机载侦察战略中，SAR因其全天候能力而被列为基准的成像手段。

高分辨能力SAR能够以很高的分辨力提供详细的地面测绘资料和图象，这种能力对于现代侦察任务是至关重要的，也是SAR最值得推崇的优越之处。

目前SAR的分辨能力已经可以达到0.3m(APG-76雷达)，但仍未达到其物理极限，在未来一段时间内，SAR的成像分辨力将会更高。

雷达技术发展历程及未来发展趋势一、雷达技术发展历程雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测量的无线通信技术。

它的发展历程可以分为以下几个阶段：1.早期探索阶段（20世纪初至第二次世界大战期间）在20世纪初，人们开始探索电磁波的性质和应用。

随着电子技术的发展，雷达技术逐渐成为可能。

在第二次世界大战期间，雷达技术得到了大规模的应用，用于探测和追踪敌方飞机和导弹，成为战争中的重要武器。

2.发展成熟阶段（第二次世界大战后至20世纪80年代）第二次世界大战后，雷达技术得到了进一步的发展和完善。

雷达系统的频率范围不断扩大，从射频雷达发展到毫米波雷达和光学雷达。

雷达的探测距离和分辨率也得到了显著提高。

此外，雷达系统的体积和分量也得到了减小，便于安装和使用。

3.现代化阶段（20世纪80年代至今）在20世纪80年代以后，雷达技术进入了现代化阶段。

随着计算机技术和数字信号处理技术的发展，雷达系统的性能得到了进一步的提升。

现代雷达系统具有更高的探测距离、更高的分辨率和更强的抗干扰能力。

同时，雷达系统的自动化程度也得到了提高，能够实现自动目标识别和跟踪。

二、雷达技术未来发展趋势1.多波段雷达技术的发展随着雷达技术的发展，多波段雷达技术将成为未来的发展方向。

多波段雷达技术可以同时利用不同频段的电磁波进行探测和测量，可以提高雷达系统的探测能力和分辨率。

例如，利用毫米波和红外波段的雷达可以实现对目标的更精确探测和识别。

2.合成孔径雷达技术的应用合成孔径雷达（SAR）技术是一种利用雷达波束合成的方法来提高雷达系统的分辨率。

未来，SAR技术将得到更广泛的应用。

SAR技术可以用于地质勘探、环境监测、海洋观测等领域，具有重要的应用价值。

3.无人机雷达技术的发展无人机雷达技术是指将雷达系统集成到无人机上，实现对空中、地面和水面目标的探测和监测。

未来，无人机雷达技术将得到进一步的发展和应用。

无人机雷达可以用于军事侦察、边境监控、灾害救援等领域，具有重要的战略意义。