國內(nèi)首款太赫茲視頻合成孔徑雷達研制成功
從中國航天科工二院23所獲悉,由該所研制的我國第一部太赫茲視頻合成孔徑雷達進行了飛行試驗,并成功獲取國內(nèi)首組太赫茲視頻合成孔徑雷達影像成果。太赫茲雷達成像系統(tǒng)能彌補光學、紅外、傳統(tǒng)雷達等對慢速動目標探測的不足,能大大提高合成孔徑雷達圖像可判讀性,為復雜環(huán)境下運動目標探測應用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。 合成孔徑雷達(SAR)是一種主動式的對地觀測系統(tǒng),可安裝在飛機、衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行平臺上,全天時、全天候?qū)Φ貙嵤┯^測。因此,SAR系統(tǒng)在災害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、海洋監(jiān)測、資源勘查、農(nóng)作物估產(chǎn)、測繪等方面具有獨特優(yōu)勢,可發(fā)揮其他遙感手段難以發(fā)揮的作用,因此越來越受到世界各國的重視。 項目牽頭人、23所機載雷達副總設(shè)計師李軍介紹,太赫茲波長介于毫米波和紅外之間,相對傳統(tǒng)低波段的成像雷達,太赫茲雷達成像系統(tǒng)的分辨率更高,成像時間更短,可實現(xiàn)類似光學攝像的視頻成像效果,尤其對地面慢速移動類目標的探測識別能力具有極大的提升。 “相對光學紅外成像系統(tǒng),太赫茲雷達成像系統(tǒng)具備更強的穿透能力,在煙塵、霧霾等環(huán)境下能夠正常對地面目標成像,且不受日照條件的影響,可真正做到滿足任何時間的應用需求,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男麦w制雷達技術(shù)!崩钴娬f。 23所將高頻段視頻合成孔徑雷達作為機載雷達重要發(fā)展方向之一,經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān),在國內(nèi)率先實現(xiàn)了從Ka波段到太赫茲波段的視頻合成孔徑雷達研制工作,標志著太赫茲視頻合成孔徑雷達向應用又近了一步。 背景資料:合成孔徑雷達與太赫茲技術(shù) 一般雷達在惡劣天氣下,必須多次成像才能采集到圖像,而合成孔徑雷達則是一種全天候高分辨率成像雷達,它利用雷達與目標的相對運動把尺寸較小的真實天線孔徑用數(shù)據(jù)處理的方法合成較大的等效天線孔徑。合成孔徑雷達分非聚焦合成孔徑雷達和全聚焦合成孔徑雷達。合成孔徑雷達全天候工作性能十分優(yōu)秀,能夠晝夜工作并且能夠穿透塵埃、煙霧和其它一些障礙,還具備更遠距離的工作能力,并且分辨率不會隨著距離的增加而降低。合成孔徑雷達能夠在一定程度上穿透掩蓋物,識別偽裝和隱蔽目標。 合成孔徑雷達技術(shù)應用范圍十分廣泛,可為地質(zhì)工作者提供地形構(gòu)造信息,為環(huán)境監(jiān)測人員提供油汽和水文信息,為導航人員提供海洋狀況分布圖,為軍事作戰(zhàn)提供偵察和目標探測信息等。此外,合成孔徑雷達還可用于太空探測,如探測月球、金星等行星的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。先進國家軍隊,特別是美軍已將合成孔徑雷達廣泛裝備在軍用飛機上,如U-2和SR-71偵察機、F-15戰(zhàn)斗機、B-2轟炸機等。我國的合成孔徑雷達研制工作從20世紀70年代中期開始起步,目前已進入實際應用階段,在國土測繪,資源普查、城市規(guī)劃、重點工程選址、搶險救災等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。 太赫茲波是指頻率介于0.1~10THz之間的電磁波,其波長范圍為 0.03~3 mm。太赫茲波在電磁波譜中的位置位于微波和紅外輻射之間,故對其研究手段由電子學理論逐漸過渡為光子學理論。 由于太赫茲波在電磁波譜中所處的特殊位置,因而其具有許多優(yōu)越的性質(zhì),從而在天文、生物、化學等領(lǐng)域有著非常重要的學術(shù)和應用價值。尤其在軍事和安全領(lǐng)域,太赫茲技術(shù)更是有著廣闊的應用前景。太赫茲技術(shù)因得到了各國政府和研究機構(gòu)的高度重視,成為了當前國防和反恐中的重點研究項目。 |