車載毫米波SAR對近海域的成像及監測

摘要：針對近海域監測的應用背景，介紹了一種用于近海監測的車載毫米波SAR系統，該系統靈活機動、費用低廉，結合了毫米波和SAR的特點，能夠實現對近岸靜止和活動目標的高分辨成像及監測。在此對某次實驗獲得的SAR數據進行了成像處理，由于在系統要求的作用距離范圍內，距離單元數不是很多，可對每個距離單元都構造一個方位匹配函數，保證方位向的高分辨率不受損失，為海面艦船目標的檢測研究提供高分辨SAR圖像。

關鍵詞：毫米波SAR系統；海域監測；車載；成像

中圖分類號：TN95—34文獻標識碼：A文章編號：1004—373X（2012）18—0122—03

合成孔徑雷達（SyntheticApertureRadar，SAR）自1951年發展以來，因其具有全天候、全天時、不受氣候影響的優點，在眾多領域都具有廣泛應用，在海洋資源日益受到重視的當今，各種SAR系統在對特定海域、港口的水運交通、遇難船只救助、非法捕魚、非法走私、艦船非法傾倒油污、反恐等方面的監測和管理上發揮著越來越重要的作用[1—2]。2008年在索馬里海域發生的巨大油輪劫持事件就是通過星載TerraSAR提供SAR圖像進行油輪檢測、定位而得到快速解決。星載SAR系統作用距離遠、覆蓋范圍廣、工作模式多，但照射時間受軌道限制。針對此背景，本文介紹一種靈活、低成本的車載毫米波SAR系統，對某次實驗的SAR數據進行二維高分辨成像處理，實現對近海域一定的監測管理，并為近海域艦船目標檢測識別算法的研究提供真實的SAR圖像。

1車載SAR系統模型

車沿沿江公路行駛，車上的毫米波傳感器對近岸水域進行掃描，車載SAR的基本幾何關系如圖1所示，平臺以速度v沿Y方向運行，雷達天線斜視角為θ，雷達到目標的最近距離為R0。