我国合成孔径雷达性能不断飞跃,分辨率从1.5米提高到5厘 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 13:38:48


成果名称  聚束SAR和信号处理研究
所属机构  中国科学院电子学研究所
主题词  合成孔径雷达;聚束;高分辨率
研究起止时间  1998.12 至2000.11
成果公报内容  聚束式合成孔径雷达(SAR)通过调整天线波束长时间照射一块成像区域,有效提高合成孔径时间,可获得超高方位分辨率的SAR图像,在军事侦察和精确武器制导领域具有重要应用价值,美国等军事发达国家对此非常重视,多年来一直在进行聚束SAR系统的研制,并开发出了分辨率1米以下的高分辨率聚束SAR系统。我国从事机载SAR研制已经有二十年的历史,但在聚束SAR方面仍处在仿真研究阶段,没有实际的聚束SAR系统。为此中科院电子所提出了建立机载聚束SAR实验系统,进行聚束SAR系统实验的研究项目,得到了国家863计划308主题的资助。本项目在机载L-SAR实用化系统基础上,通过改装相控阵天线,研制多模式波控机,建立了国内第一个聚束SAR实验系统。进行了飞行实验,在国内首次获取了机载聚束SAR数据。深入研究了运动补偿技术和成像处理算法,提出了一种适用于高分辨率机载SAR成像的自聚焦算法,针对实验数据进行了处理,获得了国内首幅聚束SAR图像。实验测试表明聚束SAR图像的方位分辨率优于1.5米,这是国内目前方位分辨率最高的机载SAR图像。本项目的研究成果大大推进了我国高分辨率机载聚束SAR的研究水平,为进一步开展高分辨率机载甚至星载SAR系统的研制积累了重要的技术基础。我们有责任进一步深化本项目的成果,加快研制出实用化系统,提高我国军事装备的水平


成果名称  0.5米分辨率机载合成孔径雷达系统
所属机构  中国科学院电子学研究所
立项名称  0.5米分辨率机载合成孔径雷达系统集成
成果属性  1
主题词  机载合成孔径雷达;高分辨率成像;运动补偿
研究起止时间  2002.01 至2004.12
成果公报内容  合成孔径雷达(SAR)采用综合孔径原理提高方位向分辨率,而距离向分辨率的提高则求助于脉冲压缩技术,由于SAR可全天时、全天候对地成像、并具有一定穿透植被和伪装的能力,特别受到世界各国的重视,各种新技术、新方法不断被应用于SAR的研究,其系统工作模式更加多样化,性能也在不断提高。目前,SAR的核心指标分辨率已从初期的百米量级,提高到亚米级。根据我国的科技发展战略、军事民用的迫切需求,国家科技部863计划信息获取主题在十五期间部署了0.5米分辨率机载SAR系统重大项目,由中国科学院电子学研究所承担,并于2002年到2004年在国内首次研制成功了X波段、条带模式分辨率达0.32m×0.46m、聚束模式分辨率0.3m×0.3m、并具有50km远距离成像能力的机载合成孔径雷达系统。 经过鉴定委员会鉴定,专家一致认为0.5m分辨率SAR技术的突破,是我国在高分辨SAR系统研制方面最前沿的成果,使我国高分辨率SAR达到国际先进水平,推动了国内宽带雷达天线及收发技术、高精度惯导和稳定平台技术等相关技术的进步,全面提升了我国SAR技术的创新能力,具有特别重要的应用价值。在国民经济方面,0.5米分辨率机载SAR系统在国土测绘、林业应用、灾害监测、农作物长势监视和产量预报、房地产开发、土地利用变化、灾害评估和灾后疏散路线选定等方面具有重要的应用市场前景。  


微波成像技术国家级重点实验室








一、基础理论研究

(1)以先进微波成像系统技术研究和样机研制为主的微波成像信息获取理论和方法研究;

(2)以面向精确微波成像处理和高效目标信息处理、信息提取算法和方法为主的微波成像信息处理和分析技术研究;

(3)开展对国际微波成像最新技术进展的持续跟踪和研究,研究和提出对我国微波成像技术发展可能有重大影响的微波成像新体制、新技术、新概念。

二、主要的科研工作及取得的成绩

(1)系统性开展高分辨率SAR系统总体技术、运动补偿等关键技术研究、原理样机研制和飞行实验工作,“十五”期间,研制成功我国分辨率最高的SAR系统;“十一五”期间,研制成功国内第一个分辨率优于5cm的SAR样机



成果名称  聚束SAR和信号处理研究
所属机构  中国科学院电子学研究所
主题词  合成孔径雷达;聚束;高分辨率
研究起止时间  1998.12 至2000.11
成果公报内容  聚束式合成孔径雷达(SAR)通过调整天线波束长时间照射一块成像区域,有效提高合成孔径时间,可获得超高方位分辨率的SAR图像,在军事侦察和精确武器制导领域具有重要应用价值,美国等军事发达国家对此非常重视,多年来一直在进行聚束SAR系统的研制,并开发出了分辨率1米以下的高分辨率聚束SAR系统。我国从事机载SAR研制已经有二十年的历史,但在聚束SAR方面仍处在仿真研究阶段,没有实际的聚束SAR系统。为此中科院电子所提出了建立机载聚束SAR实验系统,进行聚束SAR系统实验的研究项目,得到了国家863计划308主题的资助。本项目在机载L-SAR实用化系统基础上,通过改装相控阵天线,研制多模式波控机,建立了国内第一个聚束SAR实验系统。进行了飞行实验,在国内首次获取了机载聚束SAR数据。深入研究了运动补偿技术和成像处理算法,提出了一种适用于高分辨率机载SAR成像的自聚焦算法,针对实验数据进行了处理,获得了国内首幅聚束SAR图像。实验测试表明聚束SAR图像的方位分辨率优于1.5米,这是国内目前方位分辨率最高的机载SAR图像。本项目的研究成果大大推进了我国高分辨率机载聚束SAR的研究水平,为进一步开展高分辨率机载甚至星载SAR系统的研制积累了重要的技术基础。我们有责任进一步深化本项目的成果,加快研制出实用化系统,提高我国军事装备的水平


成果名称  0.5米分辨率机载合成孔径雷达系统
所属机构  中国科学院电子学研究所
立项名称  0.5米分辨率机载合成孔径雷达系统集成
成果属性  1
主题词  机载合成孔径雷达;高分辨率成像;运动补偿
研究起止时间  2002.01 至2004.12
成果公报内容  合成孔径雷达(SAR)采用综合孔径原理提高方位向分辨率,而距离向分辨率的提高则求助于脉冲压缩技术,由于SAR可全天时、全天候对地成像、并具有一定穿透植被和伪装的能力,特别受到世界各国的重视,各种新技术、新方法不断被应用于SAR的研究,其系统工作模式更加多样化,性能也在不断提高。目前,SAR的核心指标分辨率已从初期的百米量级,提高到亚米级。根据我国的科技发展战略、军事民用的迫切需求,国家科技部863计划信息获取主题在十五期间部署了0.5米分辨率机载SAR系统重大项目,由中国科学院电子学研究所承担,并于2002年到2004年在国内首次研制成功了X波段、条带模式分辨率达0.32m×0.46m、聚束模式分辨率0.3m×0.3m、并具有50km远距离成像能力的机载合成孔径雷达系统。 经过鉴定委员会鉴定,专家一致认为0.5m分辨率SAR技术的突破,是我国在高分辨SAR系统研制方面最前沿的成果,使我国高分辨率SAR达到国际先进水平,推动了国内宽带雷达天线及收发技术、高精度惯导和稳定平台技术等相关技术的进步,全面提升了我国SAR技术的创新能力,具有特别重要的应用价值。在国民经济方面,0.5米分辨率机载SAR系统在国土测绘、林业应用、灾害监测、农作物长势监视和产量预报、房地产开发、土地利用变化、灾害评估和灾后疏散路线选定等方面具有重要的应用市场前景。  


微波成像技术国家级重点实验室








一、基础理论研究

(1)以先进微波成像系统技术研究和样机研制为主的微波成像信息获取理论和方法研究;

(2)以面向精确微波成像处理和高效目标信息处理、信息提取算法和方法为主的微波成像信息处理和分析技术研究;

(3)开展对国际微波成像最新技术进展的持续跟踪和研究,研究和提出对我国微波成像技术发展可能有重大影响的微波成像新体制、新技术、新概念。

二、主要的科研工作及取得的成绩

(1)系统性开展高分辨率SAR系统总体技术、运动补偿等关键技术研究、原理样机研制和飞行实验工作,“十五”期间,研制成功我国分辨率最高的SAR系统;“十一五”期间,研制成功国内第一个分辨率优于5cm的SAR样机



高分专项是指高分辨率对地观测系统,它是国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中确定的16个重大专项之一,高分专项建设目标如下:

1、建设基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率先进观测系统,与其他观测手段结合,形成全天候、全天时、全球覆盖的对地观测能力;

2、整合并完善地面资源,建立数据与应用专项中心;到2020年,建成我国自主的陆地、大气、海洋先进对地观测系统,为现代农业、防灾减灾、资源环境、公共安全等重大领域提供服务和决策支持,确保掌握信息资源自主权,促进形成空间信息产业链。

从目标中可以看到未来几年国家对遥感领域的宏伟目标,尤其是卫星的重视程度尤其突出,计划研制和发射7~9课对地观测卫星。

高分数据

预计发生时间
卫星名
传感器

2012   GF-1  2m全色/8m多光谱/16m宽幅多光谱

2013   GF-2   1m全色/4m多光谱

2015
           GF-3    1m C-SAR合成孔径雷达

        GF-4    50m地球同步轨道凝视相机


        GF-5   可见短波红外高光谱相机

              全谱段光谱成像仪

              大气气溶胶多角度偏振探测仪

             大气痕量气体差分吸收光谱仪

             气主要温室气体监测仪

            大气环境红外甚高分辨率探测仪

2016  GF-6  2m全色/8m多光谱/16m宽幅多光谱

2018  GF-7  高空间立体测绘


从上表中可以看到规划中的卫星性能非常高,朝着高空间分辨率和光谱分辨率发展,在时间分辨率上也有很好的表现。

尤其1m分辨率的C-SAR传感器,以及GF-5的高光谱传感器,据说高光谱传感器的空间分辨率能达到10米,非常具有实用价值。

GF-4是地球同步轨道卫星,在时间上非常有优势,在气象、应急救灾等方面都有很高的应用价值。在环保领域,也能真正实现“实时”监测的目标。

相信随着这些卫星的上天,遥感的应用价值将会渗透到更多领域,我们“遥感人”的春天即将到来。


高分专项是指高分辨率对地观测系统,它是国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中确定的16个重大专项之一,高分专项建设目标如下:

1、建设基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率先进观测系统,与其他观测手段结合,形成全天候、全天时、全球覆盖的对地观测能力;

2、整合并完善地面资源,建立数据与应用专项中心;到2020年,建成我国自主的陆地、大气、海洋先进对地观测系统,为现代农业、防灾减灾、资源环境、公共安全等重大领域提供服务和决策支持,确保掌握信息资源自主权,促进形成空间信息产业链。

从目标中可以看到未来几年国家对遥感领域的宏伟目标,尤其是卫星的重视程度尤其突出,计划研制和发射7~9课对地观测卫星。

高分数据

预计发生时间
卫星名
传感器

2012   GF-1  2m全色/8m多光谱/16m宽幅多光谱

2013   GF-2   1m全色/4m多光谱

2015
           GF-3    1m C-SAR合成孔径雷达

        GF-4    50m地球同步轨道凝视相机


        GF-5   可见短波红外高光谱相机

              全谱段光谱成像仪

              大气气溶胶多角度偏振探测仪

             大气痕量气体差分吸收光谱仪

             气主要温室气体监测仪

            大气环境红外甚高分辨率探测仪

2016  GF-6  2m全色/8m多光谱/16m宽幅多光谱

2018  GF-7  高空间立体测绘


从上表中可以看到规划中的卫星性能非常高,朝着高空间分辨率和光谱分辨率发展,在时间分辨率上也有很好的表现。

尤其1m分辨率的C-SAR传感器,以及GF-5的高光谱传感器,据说高光谱传感器的空间分辨率能达到10米,非常具有实用价值。

GF-4是地球同步轨道卫星,在时间上非常有优势,在气象、应急救灾等方面都有很高的应用价值。在环保领域,也能真正实现“实时”监测的目标。

相信随着这些卫星的上天,遥感的应用价值将会渗透到更多领域,我们“遥感人”的春天即将到来。
1.领域总体介绍
   星载SAR是空间对地成像观测的重要手段,具有全天时、全天候、分辨率高、成像幅宽大、可实现全球观测的特点,在国民经济及相关领域的应用发挥着重大作用。星载SAR技术涉及多个学科领域,结构复杂,研制难度大,整体水平反映了一个国家的综合科技实力。电子所于上世纪90年代初开始星载SAR的预研工作,并于1999年正式启动研制,经过7年的努力,研制成功我国第一颗星载SAR,填补了领域空白,开辟了我国航天遥感领域一个新的里程碑。另外,还启动了环境与灾害监测卫星(HJ-1-C)和高分辨率小型微波成像雷达卫星SAR有效载荷的研制工作,并根据国家星载SAR未来的主要发展方向和任务需求全面部署预研工作,包括高分辨率、宽测绘带、多极化、干涉和SAR/GMTI等。
2.近年来取得的成果
(1)我国第一颗星载SAR系统
(2)HJ-1-C 卫星SAR系统
(3)新一代高分辨率SAR卫星系统
(4)海洋监视宽幅星载SAR系统
(5)星载C波段1米多极化SAR系统

楼主的挖掘工作很到位
guoxing1987 发表于 2012-10-22 01:26
楼主的挖掘工作很到位
这个在国际上什么水平?
这个在国际上什么水平?
这个要是真到了五厘米,这个不是地球上的水平
这个对自然灾害后抢险救灾有很大帮助
0.5米=5厘米?
0.5M=50CM?0.5M=5CM?
0.5米=5厘米,笑而不语
50厘米是04年的水平,不知道现在研究到多少了?
0.5米=5厘米?
看帖不仔细还乱喷
0.5米=5厘米,笑而不语
看完帖子再笑
高分4号




LS几位看帖不仔细啊
二、主要的科研工作及取得的成绩

(1)系统性开展高分辨率SAR系统总体技术、运动补偿等关键技术研究、原理样机研制和飞行实验工作,“十五”期间,研制成功我国分辨率最高的SAR系统;“十一五”期间,研制成功国内第一个分辨率优于5cm的SAR样机
5厘米,小弟弟都能分辨了!
就是一支烟啊
不可能达到5cm吧。这太恐怖了吧?
高分4号性能很先进。md有吗?
2015
   GF-3  1m C-SAR合成孔径雷达

  GF-4  50m地球同步轨道凝视相机

GF4不知道能不能在同步轨道监视航母。
貌似很凶狠
F44 发表于 2012-10-22 06:08
0.5米=5厘米,笑而不语
文章都没看全!5CM的内容在后面!
wezard 发表于 2012-10-22 04:21
0.5米=5厘米?
;“十一五”期间,研制成功国内第一个分辨率优于5cm的SAR样机

很好很强大
请教下,这个是间谍卫星用的吗?同步轨道也太远了吧

不知道机载的是啥水平了
无害小白 发表于 2012-10-22 02:52
这个要是真到了五厘米,这个不是地球上的水平
是样机,还没实用啊
19511217 发表于 2012-10-22 08:09
5厘米,小弟弟都能分辨了!
还看不清啊
跨了2个数量级


5cm?{:soso_e103:}
这是什么波段、什么情况下的数据?

不会是实验室里超近距离下原理研究的成绩吧?

5cm?{:soso_e103:}
这是什么波段、什么情况下的数据?

不会是实验室里超近距离下原理研究的成绩吧?
还真是静止轨道卫星啊
0.5米=5厘米?
一个十五,一个十一五。。。。看清再说
私密照,在自家院子里洗澡的要当心了。
愁支烟,大笑三声,哈哈哈!


美国DARPA计划开发地球同步轨道光学成像系统



    [据美国《军事与宇航电子》2010年2月28日报道]    美国国防高级研究计划局(DARPA)的天文学家计划为基于地球同步轨道卫星的望远镜开发一种大型衍射薄膜光学系统和通讯设备,这种望远镜将成为天基视频监视系统的一部分。DARPA正在邀请业界对此有兴趣的公司参加这一项目。

    该项目称为薄膜光学成像器实时开发(Membrane Optic Imager Real-Time Exploitation,MOIRE)计划,DARPA官员称随后将发布BAA官方公告,以便对该计划的概况和目标等情况进行说明。MOIRE计划旨在为作战人员持续提供实时战术视频,DARPA的科学家坚信,这种衍射薄膜光学系统的开发将有助于实现低成本地球同步轨道成像。

    DARPA将最终开发一种尺寸为20m的系统,该系统可对无法进行地面侦察的地区提供7×24h的可见光图像覆盖,其美国国家图像可判读等级(NIIRS)为3.5+,刷新频率至少为1Hz,覆盖面积超过60平方英里(155平方公里),而每个系统的成本则低于5亿美元。MOIRE计划第三阶段将开发一种尺寸为10米量级的衍射薄膜光学系统。

    MOIRE计划未来的BAA公告将在业界寻求投标,以实现:用于地球同步轨道成像系统的体积更大、成本更低、重量更轻的可部署衍射薄膜光学系统;近实时图像稳定和战术地理位置信息;可增加光谱带宽的望远镜设计;大型装置在地球同步轨道的稳定性和动力学性能;目标运动快速探测性能。 (北方科技信息研究所 李小磊)

薄膜光学成像仪实时探测(MOIRE)计划的目标是利用地球同步轨道成像系统,向作战人员提供持续、实时的战术视频。
  
  提案应包括以下技术方面:
  
  •大型、低成本、轻型衍射薄膜光学元件
  •近实时成像稳定性与战术地理定位知识
  •采用增大光谱带宽的望远镜设计
  •地球同步轨道内大型结构的稳定与动力
  •高速目标移动探测能力



美国海军最感兴趣的UAV侦测模式是焦点/广域(SPOT/WAS)合成孔径雷达/逆合成孔径雷达(SAR/ISAR),光学/红外(EO/IR)和多光谱符合成像(hyperspectral imaging,HSI)模式.SPOT 被描述为2-3km的方形侦测范围和0.1-1米的分辨率.WAS模式被描述为3000-4000km^2/小时的侦测速度和1.5-2米的分辨率.这样的分辨率足以提供对高价值目标(HUV)的识别.
SAR分辨率到5厘米,最少得用Ku波段了吧,而且还要改进算法,有效探测距离不知道多少
wezard 发表于 2012-10-22 04:21
0.5米=5厘米?
并于2002年到2004年在国内首次研制成功了X波段、条带模式分辨率达0.32m×0.46m、聚束模式分辨率0.3m×0.3m、并具有50km远距离成像能力的机载合成孔径雷达系统。
国内第一个分辨率优于5cm的SAR样机

{:soso_e126:}
五厘米的是样机还没有实用化,估计50厘米已经成熟并且服役了