第2章 合成孔径雷达
2.1 概述
作为微波遥感的代表,合成孔雷达在地球科学遥感领域具有独特的对地观测优势。合成孔径雷达是一种高分辨率相干成像雷达。雷达空间分辨率定义在两个方向上:与飞行方向平行及垂直的方向。平行于雷达飞行方向的分辨率称为方位向分辨率;垂直于飞行方向的分辨率称为距离向分辨率。确定雷达空间分辨率的参数取决于所定义的方向。高分辨率包含着两方面的含义,即高的方位向分辨率和高的距离向分辨率。SAR采用以多普勒频移理论和雷达相干为基础的合成孔径技术来提高雷达的方位向分辨率;采用脉冲压缩技术提高距离向分辨率.SAR与真实孔径雷达的不同之处主要在于信号处理部分。真实孔径雷达的距离向分辨率受发射脉冲宽度的限制,当要求非常高的距离向分辨率时,必须发射非常窄的脉冲,同时随着距离的增大发射信号的能量也必须增大;方位向分辨率取决于天线孔径、作用距离及工作波长,当波长一定,方位向孔径越长,斜距越小,方位向分辨率越高。对于机载和星载雷达来说,由于受硬件条件限制,不可能获得非常窄的脉冲宽度和很大的天线孔径,因此难以获得很高的分辨率。SAR克服了这些困难,它利用脉冲压缩技术获得高的距离向分辨率,解决了距离向分辨率与探测距离之间的矛盾;利用合成孔径原理提高方位向分辨率,从而获得大面积的高分辨雷达图像。
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