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忽然发现以前的毕业论文是写数码相机的,还是最贵的那种
最贵的数码相机: 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)
引用一段
SAR成像原理
SAR雷达的基本工作原理是相对简单且人所共知的。象其它大多数雷达一样,机载SAR是通过精确测量脉冲发射和接收到目标回波间的时间差来确定的距离值的。在最简单的实现方法中,距离分辨率是利发射的脉冲宽度或持续时间来测定的,最窄的脉冲能产生最优的分辨率。在典型的二维SAR图像中,距离是沿雷达平台的航迹测量的,它只是其中的一个像元。另外一个是方位,与距离保持垂直,方位分辨率与波束锐度成正比关系。正如光学系统需要大的透镜或镜像来获得较优分辨率一样,工作在它们极低频率上的雷达也需要较大的天线或孔径来产生详尽的图像。实际上,波束宽度与天线尺寸是成反比关系的。所以,SAR雷达可以通过移动真实的天线并聚积一系列沿航迹的回波来对长达数公里的孔径进行合成,但不能记人眼和相机可以识别的目标的类别。另一方面,其工作波长使得它们能够穿透云和尘埃,这一点优于其它仪表。?
SAR建造在理论上可能非常容易,但在实际应用中,飞机平台往往会反复的、随机的偏离正常的直线和平面飞行路径,其结果是图像出现了散焦。目前,用于恢复图像质量的技术包括以下两种:(1)运动补偿方法,它使用惯性和导航传感器来测量真实天线的运动,这种方法在测量高频运动时效果最佳。(2)自动聚焦,它通过数据的重复处理来产生具有最大对比度的图像,这种方法在测量低频运动时效果最佳。虽然再聚焦使图像出现几何失真,但自动聚焦过程能够有效地测量产生这种失真的交叉航迹方向上的偏移,从而实现修正。?
获得沿航迹方向分辨率的基本技术同样有两种。在带状成像模式下,雷达波束只对平行于平台航迹的地形带进行扫描,最大分辨率仅限于真实天线长度的一半。聚束(spotlight)照射模式是在同一时刻将雷达波束瞄准相同的地形区域,持续数十秒,从而获得优于1m的分辨率。当然,聚束模式是以牺牲覆盖为代价的,因为能够照射的区域受到实际雷达波束大小的限制。?
发射的脉冲为水平或垂向极化,也就是说平行于或垂直于雷达航迹的水平方向。反射回天线的能量(称之为后向反射)在同一取向上不一定极化。另一方面,实际天线的运动表明在波束接近目标时,回波会出现负的多普勒频移,在波束远离目标时则为正偏移。?
最终的图像由像素组成,其亮度由相应目标景象区域返回的部分发射能量确定。返回能量的多少就是雷达截面积(RCS),它是以面积为单位来度量的。后向反射的程度可表示为标准雷达截面积,以分贝度量。正常情况下,标准平面的RCS值大约在+5dB(最亮时)和-40dB(最暗时)之间。?
最贵的数码相机: 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)
引用一段
SAR成像原理
SAR雷达的基本工作原理是相对简单且人所共知的。象其它大多数雷达一样,机载SAR是通过精确测量脉冲发射和接收到目标回波间的时间差来确定的距离值的。在最简单的实现方法中,距离分辨率是利发射的脉冲宽度或持续时间来测定的,最窄的脉冲能产生最优的分辨率。在典型的二维SAR图像中,距离是沿雷达平台的航迹测量的,它只是其中的一个像元。另外一个是方位,与距离保持垂直,方位分辨率与波束锐度成正比关系。正如光学系统需要大的透镜或镜像来获得较优分辨率一样,工作在它们极低频率上的雷达也需要较大的天线或孔径来产生详尽的图像。实际上,波束宽度与天线尺寸是成反比关系的。所以,SAR雷达可以通过移动真实的天线并聚积一系列沿航迹的回波来对长达数公里的孔径进行合成,但不能记人眼和相机可以识别的目标的类别。另一方面,其工作波长使得它们能够穿透云和尘埃,这一点优于其它仪表。?
SAR建造在理论上可能非常容易,但在实际应用中,飞机平台往往会反复的、随机的偏离正常的直线和平面飞行路径,其结果是图像出现了散焦。目前,用于恢复图像质量的技术包括以下两种:(1)运动补偿方法,它使用惯性和导航传感器来测量真实天线的运动,这种方法在测量高频运动时效果最佳。(2)自动聚焦,它通过数据的重复处理来产生具有最大对比度的图像,这种方法在测量低频运动时效果最佳。虽然再聚焦使图像出现几何失真,但自动聚焦过程能够有效地测量产生这种失真的交叉航迹方向上的偏移,从而实现修正。?
获得沿航迹方向分辨率的基本技术同样有两种。在带状成像模式下,雷达波束只对平行于平台航迹的地形带进行扫描,最大分辨率仅限于真实天线长度的一半。聚束(spotlight)照射模式是在同一时刻将雷达波束瞄准相同的地形区域,持续数十秒,从而获得优于1m的分辨率。当然,聚束模式是以牺牲覆盖为代价的,因为能够照射的区域受到实际雷达波束大小的限制。?
发射的脉冲为水平或垂向极化,也就是说平行于或垂直于雷达航迹的水平方向。反射回天线的能量(称之为后向反射)在同一取向上不一定极化。另一方面,实际天线的运动表明在波束接近目标时,回波会出现负的多普勒频移,在波束远离目标时则为正偏移。?
最终的图像由像素组成,其亮度由相应目标景象区域返回的部分发射能量确定。返回能量的多少就是雷达截面积(RCS),它是以面积为单位来度量的。后向反射的程度可表示为标准雷达截面积,以分贝度量。正常情况下,标准平面的RCS值大约在+5dB(最亮时)和-40dB(最暗时)之间。?