星載SAR技術的發展趨勢及應用淺析

鄧云凱 趙鳳軍 王 宇

(中國科學院電子學研究所 北京 100190)

1 前言

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動式微波成像傳感器[1－3]，通過發射寬帶信號，結合合成孔徑技術，SAR能在距離向和方位向上同時獲得2維高分辨率圖像。與傳統光學遙感和高光譜遙感相比，SAR具備全天候、全天時的成像能力，還有一定的穿透性，獲得的圖像能夠反映目標微波散射特性，是人類獲取地物信息的一種重要技術手段[1]。SAR已被廣泛應用于軍事和民生領域，是實現空間軍事偵察、自然資源普查、自然災害監測等的重要技術手段[2－22]。

由于星載SAR具有全球高分辨率成像的能力，因此從1978年美國發射第1顆合成孔徑雷達衛星SEASAT開始，很多國家都陸續開展星載SAR技術研究。尤其是近10年來，隨著世界各國對多元空間信息的日益重視，星載 SAR越來越成為對地觀測領域的研究熱點。截止到目前，全球約有20個星載SAR系統在軌，16個星載SAR系統在建；在未來10年，美國計劃發展約10個星載SAR系統，歐空局計劃發展約16個星載SAR系統，德國計劃發展約6個星載SAR系統，加拿大計劃發展約3個星載 SAR系統，日本計劃發展約 3－5個星載SAR系統。

雖然我國在星載 SAR技術領域起步較晚，但是經過20多年的努力，我國在該領域也取得了重大技術突破，縮短了與世界先進國家的差距。在“十二五”期間，星載 SAR技術的研究與應用是我國對地觀測領域重點發展的方向。

本文將圍繞星載 SAR技術發展趨勢及潛在的應用展開論述。第2部分論述了星載SAR的高分辨率寬幅成像系統關鍵技術、多基星載 SAR技術及其應用、多極化 SAR技術及其應用、超小型星載SAR技術及其應用、多模式星載SAR技術及其應用、多傳感器數據融合技術及其應用等。……