作业帮测月雷达原理嫦娥三号上测月雷达的工作原理
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 02:53:25
测月雷达原理嫦娥三号上测月雷达的工作原理
测月雷达原理
嫦娥三号上测月雷达的工作原理
测月雷达原理嫦娥三号上测月雷达的工作原理
应当是应用了合成孔径雷达技术
由于卫星尺寸小,携带的雷达口径不大,如果用常规的方法,小口径雷达只能测得低分辨率的图像,穿透性也不好；用合成孔径雷达技术可以模拟出一台大孔径天线雷达,从而具有高分辨率和穿透性,本来雷达就对干燥的地质有一点的穿透性（水能吸收电磁波）.
合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达,也称综合孔径雷达.
合成孔径雷达的特点是分辨率高,能全天候工作,能有效地识别伪装和穿透掩盖物.所得到的高方位分辨力相当于一个大孔径天线所能提供的方位分辨力.
应用：
在航空方面,合成孔径雷达的分辨率可达到1米以内.航天器上的合成孔径雷达因作用距离远,为获得高分辨率,技术较为复杂.
合成孔径雷达主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等.它能发现隐蔽和伪装的目标,如识别伪装的导弹地下发射井、识别云雾笼罩地区的地面目标等.
在导弹图像匹配制导中,采用合成孔径雷达摄图,能使导弹击中隐蔽和伪装的目标.
合成孔径雷达还用于深空探测,例如用合成孔径雷达探测月球、金星的地质结构.
原理：
合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲,真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置.把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来,便合成一个等效合成孔径天线的接收信号.
若直接把各单元信号矢量相加,则得到非聚焦合成孔径天线信号.
在信号相加之前进行相位校正,使各单元信号同相相加,得到聚焦合成孔径天线信号.
地物的反射波由合成线阵天线接收,与发射载波作相干解调,并按不同距离单元记录在照片上,然后用相干光照射照片便聚焦成像.
这一过程与全息照相相似,差别只是合成线阵天线是一维的,合成孔径雷达只在方位上与全息照相相似,故合成孔径雷达又可称为准微波全息设备.
合成孔径雷达技术实际工作原理与普通雷达技术的对比：
是用一个小天线作为单个辐射单元,将此单元沿一直线不断移动.在移动中选择若干个位置,在每个位置上发射一个信号,接收相应发射位置的回波信号贮存记录下来,存贮时必须同时保存接收信号的幅度和相位.
合成孔径天线是在不同位置上接收同一地物的回波信号,真实孔径天线则在一个位置上接收目标的回波.
如果把真实孔径天线划分成许多小单元,则每个单元接收回波信号的过程与合成孔径天线在不同位置上接收回波的过程十分相似.
真实孔径天线接收目标回波后,好像物镜那样聚合成像.
而合成孔径天线对同一目标的信号不是在同一时刻得到,在每一个位置上都要记录一个回波信号.每个信号由于目标到载具之间球面波的距离不同,其相位和强度也不同.
然而,这种变化是有规律地进行的,当载具向前移动时,载具与目标之间的球面波数逐步减小,目标在载具航线的法线上时距离最小；当载具越过这条法线时又有规律地增加.
在这个过程中,每个反射信号连续记录成间距变化的一条光栅状截面,相当于光学菲涅耳环的一部分,呈一条一维相干图像.
这样形成的整个图像,不像真实孔径雷达图像那样,能看到实际的地面图像,而是相干图像,它需经处理后才能恢复地面的实际图像.
