CN212845925U - 一种船载sar系统 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例公开了一种船载SAR系统，所述系统包括：SAR雷达主机、定位定向系统、雷达射频收发天线和雷达控制设备，所述定位定向系统、雷达射频收发天线和雷达控制设备分别与所述SAR雷达主机连接；所述定位定向系统用于检测并存储所述系统的实时运动速度和姿态信息。所述雷达射频收发天线用于将发射机输出的微波功率进行传输和辐射出去照射地面，接收地面目标的回波信号，通过馈线传送给接收机。该套SAR系统重量轻，整体系统小于5kg，功耗低，并可实现自动化数据采集和简单的数据处理工作。
Description
技术领域
本申请涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种船载SAR系统。
背景技术
合成孔径雷达(SAR)是一种通过合成孔径以及距离压缩技术可同时达到距离向和方位向高分辨率的成像雷达。其中合成孔径技术利用多普勒频移和雷达相干特性使天线的方位向分辨率只与天线尺寸有关，相对于真实孔径雷达而言，可使方位向分辨率大幅度提高；同时与合成孔径技术类似，在距离向上，通过雷达发射LFM波形使得距离向回波波形频率也呈线性变化，然后使用脉冲压缩技术，可是距离向分辨率提高。SAR实现了远距离目标的二维高分辨率成像，从而能够获得大面积的高分辨率雷达图像。
目前国际应用较广的星载SAR技术进行远距离的成像测量，但是由于其技术的局限性，对于监测范围小，相干性较差的地区，如贵州喀斯特地貌地区的水库工程监测，监测成本较高，数据收集难。因此，需要提供一种新型的检测装置，用于监测范围小，相干性较差的地区。
实用新型内容
本说明书实施例提供一种船载SAR系统，套SAR系统重量轻，整体系统小于5kg，功耗低，并可实现自动化数据采集和简单的数据处理工作。
为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
本说明书实施例提供的一种船载SAR系统，包括：SAR雷达主机、定位定向系统、雷达射频收发天线和雷达控制设备，所述定位定向系统、雷达射频收发天线和雷达控制设备分别与所述SAR雷达主机连接；
所述定位定向系统用于检测并存储所述系统的实时运动速度和姿态信息；
所述雷达射频收发天线用于将发射机输出的微波功率进行传输和辐射出去照射地面，接收地面目标的回波信号，通过馈线传送给接收机。
可选的，所述定位定性系统包括：惯性测量单元和全球定位系统，所述惯性测量单元和所述全球定位系统分别与所述SAR雷达主机连接。
可选的，所述雷达射频收发天线采用FMCW雷达阵列。
可选的，所述FMCW雷达阵列的安装朝向与运动方向垂直。
可选的，所述系统还包括：电池模块，所述电池模块与所述SAR雷达主机连接。
可选的，所述雷达射频收发天线与所述SAR雷达主机采用同轴电缆连接，所述全球定位系统与所述SAR雷达主机采用同轴电缆连接。
可选的，所述惯性测量单元与所述SAR雷达主机采用整机电缆连接。
可选的，所述电池模块与所述SAR雷达主机采用整机电缆连接。
可选的，所述雷达控制设备与所述SAR雷达主机通过USB接口连接。
可选的，所述系统的基线倾角为：70度～110度。
本说明书一个实施例实现了能够达到以下有益效果：
本实用新型提供一种船载SAR系统，转载于船上，采用雷达双天线。该套SAR系统重量轻，整体系统小于5kg，功耗低，并可实现自动化数据采集和简单的数据处理工作。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本说明书实施例提供的船载SAR系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。
以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
图1是本说明书实施例提供的船载SAR系统的硬件结构示意图。如图1所示，所述系统包括：SAR雷达主机101、定位定向系统(图1中未示出)、雷达射频收发天线102和雷达控制设备103，所述定位定向系统、雷达射频收发天线102和雷达控制设备103分别与所述SAR雷达主机101连接。
所述定位定向系统用于检测并存储所述系统的实时运动速度和姿态信息；
所述雷达射频收发天线102用于将发射机输出的微波功率进行传输和辐射出去照射地面，接收地面目标的回波信号，通过馈线传送给接收机。
所述定位定性系统包括：惯性测量单元(IMU)104和全球定位系统(GPS)105，所述惯性测量单元104和所述全球定位系统105分别与所述SAR雷达主机连接。
基于POS数据的运动补偿技术主要是依靠雷达系统的惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)测量获取精确的位置和姿态信息，通过坐标转换可以将测量的POS数据转换到天线相位中心位置，得到天线相位中心的位置和姿态信息，进而拟合获取天线相位中心的理想航迹，利用其确定的几何关系计算得到运动误差进行补偿实现理想匹配滤波，最终得到高质量SAR图像。
所述雷达射频收发天线采用FMCW雷达阵列。天线为FMCW雷达阵列，采用一发双收体制，成交轨干涉形式，天线阵列的安装朝向与运动方向垂直。
所述船载SAR系统采用FMCW雷达体制，结合定位定向系统的高精度运动补偿和SAR影像成像算法可得到高分辨率车载SAR影像数据，该套系统的整体性能指标为表1-1。
表1-1
| 参数 | 指标 | 参数 | 指标 |
| 成像频率 | L波段 | 最大测绘幅宽 | 优于3Km |
| 中心频率 | 1.5GHz | 最大作用距离 | 6Km |
| 雷达中心视角 | 35°～60°可变 | 工作高度 | 200-2000m |
| 极化方式 | HH、HV、VH、VV | 系统存储容量 | 512GB |
| 影像分辨率 | 优于0.3*0.75m | 系统功耗 | 小于120W |
| 基线长度 | 0～0.4m可变 | 系统重量 | 全系统小于5Kg |
| 基线倾角 | 70°～110°可变 | 工作温度 | -20～55度 |
所述FMCW雷达阵列的安装朝向与运动方向垂直。
所述系统还包括：电池模块106，所述电池模块与所述SAR雷达主机101连接。所述电源模块106可以为蓄电池、市政电或者发电机等。可选的，所述电池模块106与所述SAR雷达主机101采用整机电缆连接。
所述雷达射频收发天线102与所述SAR雷达主机101采用同轴电缆连接，所述全球定位系统105与所述SAR雷达主机采用同轴电缆连接。
所述惯性测量单元104与所述SAR雷达主机101采用整机电缆连接。
所述雷达控制设备与所述SAR雷达主机101通过USB接口连接，具体的可以采用USB3.0进行连接。
所述系统的基线倾角为：70度～110度。
船载SAR系统采用微小型SAR成像雷达，结合POS系统和高精度SAR成像算法获取高分辨率车载SAR影像，相比于星载和机载SAR，车载SAR具有着小型化、灵活性高、快速响应的巨大优势，对地形测绘、DEM提取有着巨大的应用潜力。
本实用新型提供的船载SAR系统可应用于遥感尺度效应基础研究、地物分类研究、土地确权、农村地籍调查、新农村建设、海洋、农林生态监控、污染和灾害估计以及军事领域。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种船载SAR系统，其特征在于，所述系统包括：SAR雷达主机、定位定向系统、雷达射频收发天线和雷达控制设备，所述定位定向系统、雷达射频收发天线和雷达控制设备分别与所述SAR雷达主机连接；
所述定位定向系统用于检测并存储所述系统的实时运动速度和姿态信息；
所述雷达射频收发天线用于将发射机输出的微波功率进行传输和辐射出去照射地面，接收地面目标的回波信号，通过馈线传送给接收机。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位定向系统包括：惯性测量单元和全球定位系统，所述惯性测量单元和所述全球定位系统分别与所述SAR雷达主机连接。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷达射频收发天线采用FMCW雷达阵列。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述FMCW雷达阵列的安装朝向与运动方向垂直。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：电池模块，所述电池模块与所述SAR雷达主机连接。
6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述雷达射频收发天线与所述SAR雷达主机采用同轴电缆连接，所述全球定位系统与所述SAR雷达主机采用同轴电缆连接。
7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述惯性测量单元与所述SAR雷达主机采用整机电缆连接。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电池模块与所述SAR雷达主机采用整机电缆连接。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷达控制设备与所述SAR雷达主机通过USB接口连接。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统的基线倾角为：70度～110度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021553027.0U CN212845925U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种船载sar系统 |
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| CN202021553027.0U CN212845925U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种船载sar系统 |
Publications (1)
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| CN212845925U true CN212845925U (zh) | 2021-03-30 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114280613A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-04-05 | 南京雷电信息技术有限公司 | 基于dem数据生成仿真机载火控雷达对地测绘图像方法 |
| CN114594438A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-06-07 | 电子科技大学 | 一种双基合成孔径雷达回波模拟方法 |
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2020
- 2020-07-30 CN CN202021553027.0U patent/CN212845925U/zh active Active
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