[实用新型]一种无源双基地合成孔径雷达系统

说明书

本实用新型涉及雷达设备技术领域，具体涉及一种无源双基地合成孔径雷达系统，包括非合作照射源、参考天线、测量天线、可编程轨道、轨道控制器、第一低噪模块、第二低噪模块、振荡控制器、第一放大器、第二放大器、示波器和上位机；参考天线与第一低噪模块、第一放大器、示波器构成参考通道；测量天线与第二低噪模块、第二放大器、示波器、可编程轨道构成测量通道；振荡控制器对参考通道和测量通道的信号进行同步处理；上位机对轨道控制器和示波器进行控制，对示波器采集的信号进行存储，最后完成成像和位移估计处理。利用非合作照射源发射信号进行成像和位移估计，无需频率分配、灵活性高、成本低。

技术领域

本实用新型涉及雷达设备技术领域，具体涉及一种无源双基地合成孔径雷达系统。

背景技术

近年来，地基合成孔径雷达（Ground-based Synthetic Aperture Radar, GB-SAR）作为一种重要的遥感工具，已广泛应用于露天矿边坡、滑坡、建筑物、桥梁和大坝等的成像和位移估计，精度可达毫米级或亚毫米级。无源双基地合成孔径雷达（PassiveBistatic GB-SAR, PB-GB-SAR）系统利用环境中现有的机会照射源替代现有GB-SAR系统的发射机，具有无需频率分配、灵活性高、成本低等优势。由其工作频率、分辨率和模糊函数可知，基于地球静止卫星数字电视信号的PB-GB-SAR系统具有较大发展潜力，且实现原理较为简单。但是，为实现目标成像和位移估计，PB-GB-SAR系统存在着两个需要解决的关键问题。

1、如何基于现有的商用天线、低噪模块和放大器等硬件获得两路相干的接收通道，从而降低系统研制成本。

2、PB-GB-SAR属于双基地雷达系统，在成像和位移估计的过程中必须考虑与现有GB-SAR不同的几何结构。

实用新型内容

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

进一步的技术方案是，一种无源双基地合成孔径雷达系统，包括非合作照射源、参考天线、测量天线、可编程轨道、轨道控制器、第一低噪模块、第二低噪模块、振荡控制器、第一放大器、第二放大器、示波器和上位机；所述参考天线接收所述非合作照射源的信号，依次经过第一低噪模块、第一放大器，再经过示波器采样后，构成参考通道；所述测量天线接收目标反射的所述非合作照射源的信号，依次经过第二低噪模块、第二放大器，再经过示波器采样后，构成测量通道；所述第一低噪模块和所述第二低噪模块通过所述振荡控制器进行同步；所述测量天线安装在所述可编程轨道上，由所述轨道控制器进行控制；所述上位机对所述轨道控制器和所述示波器进行控制，对所述示波器采集的信号进行存储，并进行成像和位移估计处理。

更进一步的技术方案是，所述非合作照射源选用地球静止卫星发射的数字电视信号。

更进一步的技术方案是，所述参考天线为45厘米抛物面天线，工作频率11.71至12.75 GHz。

更进一步的技术方案是，所述测量天线只使用抛物面天线的馈电喇叭作为接收天线，以获得更宽的波束宽度进行合成孔径处理。

更进一步的技术方案是，所述测量天线安装在所述可编程轨道上，在水平和/或垂直方向上产生具有固定间隔的合成孔径。

更进一步的技术方案是，所述示波器为安捷伦54855A Infiniium示波器，信号采样率为10 GSamples/s。

更进一步的技术方案是，所述振荡控制器由一个25 MHz振荡器和两个74HC04构成，用于输出三组同相和反相信号并输入到所述第一低噪模块和第二低噪模块的锁相环之中。

更进一步的技术方案是，所述参考天线位于一个固定位置或与测量天线一起移动，观察角度指向地球静止卫星。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：