第7章_微波遥感与成像.ppt

* 出现Layover现象的原理 * Layover现象非常严重。 * 雷达阴影产生的原理 * 雷达阴影在图像上的表现 * 目标特性与图像表征 * 在雷达图像影响最大的因素包括： 1：Surface roughness of the target 2：Radar viewing and surface geometry relationship 3：Moisture content and electrical properties of the target * 探测目标表面粗糙程度是影响雷达后向散射的重要因素，粗糙程度与雷达波长有关，波长长时，粗糙度对后向散射的影响小。 * 在平滑表面A处，雷达波全部被反射，没有产生后向散射，在雷达图像上呈现黑色。在比较粗糙的B处，有部分后向散射被雷达天线接收，在图像上呈现明亮。 * Local incidence angle * 雷达侧视地面目标时，如果与地面线性目标的走向垂直（A），在图像上就表现明显，否则（B），就弱。 * 形成角反射器的原理 * 城市地区的雷达图像上角反射器现象严重 * 雷达后向体（volume scattering）散射 * 雷达图像特性 * 光 斑 * 光 斑 * 均匀草地成像后，没有光斑时（A），有光斑时（B）。 * 先进雷达技术应用 * 立体雷达测量成图技术--相反的观测方向得到的立体像对，非常有用。 * 相位差与相干雷达 * 干涉雷达系统原理就是在平台上安装两个天线，但要求错开一点距离，对地面目标探测后，通过计算A便可求出地面高程。 * 通过干涉雷达获得的地面高程图像 * 聚束SAR图像 * 干涉SAR重复轨道相位图 * 雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。 雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。 为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2 其中S：目标距离 T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间 C：光速 雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。 测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。 雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。 其中，作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。它取决于雷达的发射功率与天线口径的乘积，并与目标本身反射雷达电磁波的能力（雷达散射截面积的大小）等因素有关。威力范围指由最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角及方位角范围确定的区域。 雷达的技术指标与参数很多，而且与雷达的体制有关，这里仅仅讨论那些与电子对抗关系密切的主要参数。 根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振荡频率，也称为雷达的工作频率。 雷达天线对电磁能量在方向上的聚集能力用波束宽度来描述，波束越窄，天线的方向性越好。但是在设计和制造过程中，雷达天线不可能把所有能量全部集中在理想的波束之内，在其它方向上在在着泄漏能量的问题。能量集中在主波束中，我们常常形象地把主波束称为主瓣，其它方向上由泄漏形成旁瓣。为了覆盖宽广的空间，需要通过天线的机械转动或电子控制，