正文 第19章 小孔成像,暗藏玄機—合成孔徑雷達(2 / 2)

在惡劣氣候下,雷達是最好的探測傳感器,其它的傳感器在這種環境下全都不能正常工作。雖然紅外傳感器也能夠進行夜間工作,但是它同其它電光傳感器一樣有個缺點,就是不能在嚴酷惡劣的氣候下很容易受到幹擾產生清晰的圖象。合成孔徑雷達能夠晝夜不停地工作,並且能夠穿透重重塵埃、煙霧和其它各種障礙,攝取重要情報。

合成孔徑雷達也具備防區外遠距離探測防區的能力,根本不用冒險地直接飛越某一地區而能對這個地區進行詳細地地圖測繪。因此,它和一般紅外和電光傳感器相比,具備更遠距的工作能力。另外,與紅外和電光傳感器不同的是,合成孔徑雷達的分辨率大小與距離是無關的;它不會隨著與探測區的距離增加而降低。在新近美國製定的綜合機載偵察戰略中,合成孔徑雷達因有出色的全天候能力而被美軍列為首選的偵察成像手段。迄今為止,人類製造的精度最高的合成孔徑雷達的分辨能力已經可以達到0.3米(APG-76雷達),但這仍未達到其物理極限,在未來一段時間內,它將在自動目標識別能力和分辨能力上有不可思議的突破和重大發展。

2.你了解合成孔徑雷達技術的形成和發展嗎?

合成孔徑雷達集成了孔徑合成技術、脈衝壓縮技術和信號處理三大技術為一體,使用較短小的天線,獲得距離和方位上的高分辨率,把獲取的信息經過處理,最後獲得高分辨率的雷達圖像。在合成孔徑技術成像中,有正側視、斜側視、前視和聚束定點照射等多種各有特點的模式,它們在成像原理上基本相同。

自從1951年美國嘉年宇航公司卡爾·威利提出了劃時代意義的合成孔徑概念以後,這種合成孔徑雷達技術就一日千裏,得到了快速發展。世界上最早的機載側視合成孔徑雷達是由美國韋斯汀豪斯公司研製設計的、型號為AN/APQ-97合成孔徑雷達雷達。進入20世紀70年代後,合成孔徑雷達開始由機載向星載過渡,在太空中,合成孔徑雷達被裝備在人造衛星上,這樣,雷達的偵察範圍就變得更大,也不容易受到各自自然和人為因素的幹擾。

1978年6月美國發射了世界上第一顆“Seasat-A”海洋衛星,人們通過這顆海洋衛星第一次成功地從外空間對地球環境進行微波遙感實驗。這顆衛星上裝載有一個L波段合成孔徑的雷達,雷達的探測距離和方位分辨率為25米×25米。“Seasat-A”海洋衛星的發射成功標誌著航天微波遙感時代的開始,開創了用人造衛星運載雷達對地進行觀測的新紀元。隨後於1981年11月12日,美國成功發射了“哥倫比亞”號航天飛機,在航天飛機上麵載有一種單波段(1波段)、單極化SIR-A型合成孔徑雷達,它的距離和方位分辨率為40米×40米。這個合成孔徑雷達的最著名的成就是在獲取的撒哈拉沙漠的雷達圖像上發現了埋藏在地下近千年的幹枯的尼羅河古河道,顯示了合成孔徑雷達具有穿透地表的神奇能力。1984年10月5日美國又發射了“挑戰者”號航天飛機,它裝載的是SM-B型合成孔徑雷達,屬於“SIR-A”雷達的改進型,它的距離和方位分辨率為25米×(58~17)米。顯然,它的方位分辨率是可以變化的。1988年12月2日,美國航天飛機“亞特蘭蒂斯”號將“長曲棍球”新型軍事偵察衛星送入預定的地球軌道。它是一顆載有合成孔徑成像雷達的偵察衛星。該衛星的發射成功開了美國航天軍事偵察的先河,這個衛星雷達的空間分辨率可達到0.9米。隨著航天事業的飛速發展,合成孔徑雷達技術已衍生為一項成熟的現代高科技技術。