《SIRA传感器》PPT课件.ppt

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1、SIR-A,一、平台介绍二、主要参数三、主要特点四、历史意义五、主要应用六、展望,一、平台介绍,1、升空时间：1981年11月12日2、运行时间：三天3、主要目的：让人们更多的获取地表信息，并作为地球观测的科学平台。4、机载平台介绍,机载平台介绍,哥伦比亚号航天飞机,二、主要参数,三、主要特点,1、合成孔径雷达2、SIR-A能测什么？3、探测系统4、收集系统5、信号转化系统6、记录系统,1、合成孔径雷达,雷达成像机理影响分辨率的几个因素采用合成孔径雷达的原因合成孔径雷达原理介绍,雷达成像机理,任何的照相都是通过接收某一个频率范围的电磁波信号而成像的，在把雷达应用到照相之前，一般的照相系统，都只

2、是接收可见光和近红外辐射，利用胶片感光或者利用光电转换装置纪录图像信息。为了避免云雾雪天气的干扰，SIR-A采取了波长较长的微波进行了对地观测。,影响分辨率的几个因素,电磁波波长照相机所处空间轨道的高度照相机光阑的直径,采用合成孔径雷达的原因,波长越长，高度越高，直径越小，相应地分辨率就越低 以SIR-A为例，在250公里高的空间轨道上面，以波长为20厘米的微波工作，要获得25米的地面分辨率，意味着光阑直径必须达到2公里！实质是变相的增加光圈直径,合成孔径雷达原理介绍,利用一副合理大小的雷达天线，例如SIR-A的天线长度约为10米，使得该天线沿着确定的轨道，以确定的速度运动，这样该天线所发射出

3、来的微波束就在地面形成一定大小的光斑，该光斑同样以确定的速度按照确定的轨迹运动，就好像用一个手电筒照射着扫过地面。设一个25米大小的地块作为一点在时刻A进入这个光斑，经过一定的时间B后，即在时刻A+B离开该光斑，那么该点被微波照射的时间长度为B，同时在这个时间内，天线在自己的轨道上运行的距离为L，只要天线一直不停地在这个时间内都接收来自该点的回波信号，那么就可以通过信号处理，使得该点被拍摄的效果等价于使用了一副长度为L的天线，而对于SIR-A来说，L的典型长度为15公里！因此合成孔径成像技术实质上是变相地通过增加光阑直径来提高分辨率的。,2、SIR-A能测什么？,该点与天线之间的距离（时间延迟

4、）该点相对天线的方位（频移）回波信号的强度（电信号强度）,3、探测系统,遥感器中最重要的部分就是探测元件，它是真正接收地物电磁辐射的器件，常用的探测元件有感光胶片，光电敏感元件，固体敏感元件和波导等。SIR-A用的是主动微波探测模式，微波波长长，不受天气和日照影响，可以全天候，全天时工作。,4、收集系统,遥感应用技术是建立在地物的电微波谱特性基础之上的，要收集地物的电磁波必须要有一种收集系统，该系统的功能在于把接收到的电磁波进行聚集，然后关往探测系统。不同的遥感器使用的收集元件不同，最基本的收集元件是透镜、反射镜或天线。对于多波段遥感，收信系统还包括按波段分波束的元件，一般采用各种散元个成分光

5、之件，例如：滤光片、棱镜、光栅等。天线类型：Corporate feed 天线尺寸:9.4m*2.16m,5、信号转化系统,遥感器都有信号转化问题，光电敏感元件，固体敏感元件和波导等输出的都是电信号，从电信号转换到光信号必须有一个信号转化系统，这个转换系统可以直接进行电光转化，也可进行间接转换，先记录在磁带上，再经磁带加放，仍需经电光转换，输出光信号。SIR-A的信号转化系统：数据处理方式：光学 波束处理方式：集中收发，最大功率为100w,6、记录系统,遥感器的最终目的是要把接收到的各种电磁波信息，用适当的方式输出，输出必须有一定的记录系统，遥感影像可以直接记录在摄影胶片等上，也可记录在磁带上

6、等。SIR-A采用光学记录方式进行记录。,四、历史意义,第一次成功的用航天飞机装载合成孔径成像雷达，对地面进行精密的雷达照相。,五、主要应用,陆地和地质应用：SIR-A共录取了7.5个小时的数据，对1000万平方公里的地球表面进行了 测绘，获得了大量信息，其中最著名的是发现了撒哈拉沙漠中的地下古河道，引起了国际学术界的巨大震动。,六、展望,在计算能力和各种传感器的测量精度都已经取得长足进步的今天，空间合成孔径雷达的分辨率已经远远不止是25米了，当具有强大供电能力的航天飞机，装载上大功率的雷达，在250公里的空间轨道上俯瞰全球的时候，它也许能够看到你手上握的是刀叉还是筷子，因为它拥有真正强大的电眼-合成孔径雷达。,