Syntéza radarové apertury

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. listopadu 2020; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Syntéza radarové apertury (RSA) je metoda, která umožňuje získat radarové snímky povrchu planety a objektů na ní umístěných, bez ohledu na meteorologické podmínky a úroveň přirozeného osvětlení oblasti, s detaily srovnatelnými s leteckými snímky .

Funkce získávání radarového snímku

Nejjednodušší způsob, jak získat radarový snímek (RI) terénu, je použít režim reálného paprsku, kdy radarová stanice (RLS) instalovaná na nosném letadle sleduje zemský povrch skenováním antény ve vodorovné rovině, např. v sektoru ± 90° vzhledem k nosné vektoru rychlosti . V tomto případě je obraz terénu v zorném poli pozorován ve formě sektoru o velikosti ± 90° s maximálním poloměrem rovným dosahu radaru. Hlavní nevýhodou tohoto režimu je nízké rozlišení v azimutu , které je při nekoherentním zpracování určeno šířkou vyzařovacího diagramu (RP) skutečné antény v horizontální rovině. Šířka obrazce závisí na horizontální velikosti antény ( apertury ) a vlnové délce elektromagnetických vln vyzařovaných radarem: . Současně se lineární rozlišení v azimutu zvyšuje úměrně k rozsahu sklonu. Například při vlnové délce cm a velikosti antény 150 cm, šířce paprsku ° a při dosahu 120 km bude lineární rozlišení asi 2,5 km. Takto nízké rozlišení vede k tomu, že na snímku jsou pozorovány pouze značky z velkých objektů (mosty, osady, lodě). ${\Theta }_{{az))$ $d$ ${\Theta }_{{az}}=\lambda /d$ $\lambda=3$ ${\Theta }_{{az}}=1,15$

Získání vysokého rozlišení v azimutu vyžaduje použití antény s velkou velikostí otvoru . Umístění velkých antén na letadlo je nemožné, proto, aby bylo zajištěno rozlišení v azimutu, které je mnohem lepší než rozlišení určené šířkou skutečného vzoru antény, používají se koherentní provozní režimy, které umožňují vytvořit syntetizovanou aperturu větší (1000krát nebo vícekrát) velikosti.

K získání topografických snímků povrchu se používají interferometrické syntetické aperturní radary (InSAR) .

Esence of RSA

Podstatou metody aperturní syntézy je, že radarová data získaná v každé jednotlivé sondážní periodě jsou ukládána společně s daty o umístění platformy odpovídající těmto periodám. Všechna tato data jsou uložena po určitou dobu. Vzdálenost, o kterou se platforma během tohoto intervalu posune, určuje velikost syntetizovaného otvoru. Na konci intervalu jsou přijatá data zpracována společně, jako by byla přijímána pomocí anténního pole, jehož prvky odpovídají polohám plošiny s radarem během každé ze sondážních period.

Literatura

Radarové systémy multifunkčních letadel. T.1. Radar je informační základnou pro bojové operace multifunkčních letadel. Systémy a algoritmy pro primární zpracování radarových signálů / Ed. A. I. Kanaščenková a V. I. Merkulov. - M . : Radiotechnika, 2006. - 656 s. - ISBN 5-88070-094-1 .
Kondratenkov, G.S. Radarové stanice pro průzkum Země / G.S. Kondratenkov, V.S. Potekhin [a další]. - M . : Rádio a komunikace, 1983. - 272 s.
Antipov, V. N. Radarové stanice s digitální syntézou anténní apertury / V. N. Antipov, V. T. Goryainov [a další]. - M . : Rozhlas a komunikace, 1988. - 304 s. - ISBN 5-256-00019-5 .
Dudnik, P.I. Multifunkční radarové systémy: učebnice. příručka pro vysoké školy / P. I. Dudnik, A. R. Ilchuk [a další]. — M .: Drofa, 2007. — 283 s. - ISBN 978-5-358-00196-1 .
Vesmírné radarové systémy pro průzkum země – 2010

Bahrakh L.D. Metody měření parametrů vyzařovacích systémů v blízké zóně / Bakhrakh L.D. - L .: Nauka, 1985. - 272 s.

Safronov G.S. Úvod do radioholografie. - M .: Sov. Rozhlas, 1973. - 288 s.

Odkazy

Článek „Zvláštnosti vlastností a aplikace letecké SAR“ na portálu Terraview.ru: Profesionální síť specialistů dálkového průzkumu Země.