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我国研发太赫兹视频合成孔径雷达:可穿透雾霾

据新华社报道,中国航天科工二院23所日前发布消息称,由该所负责牵头研制的我国第一部太赫兹视频合成孔径雷达进行了飞行试验,并成功获取国内首组太赫兹视频合成孔径雷达影像成果。

太赫兹雷达成像系统能弥补光学、红外、传统雷达等对慢速动目标探测的不足,能大大提高合成孔径雷达图像可判读性,为复杂环境下运动目标探测应用奠定技术基础。

合成孔径雷达(SAR)是一种主动式的对地观测系统,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上,全天时、全天候对地实施观测。因此,SAR系统在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘查、农作物估产、测绘等方面具有独特优势,可发挥其他遥感手段难以发挥的作用,因此越来越受到世界各国的重视。

据中国数字科技馆网站资料,一般雷达在恶劣天气下,必须多次成像才能采集到图像,而合成孔径雷达则是一种全天候高分辨率成像雷达,它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较大的等效天线孔径。合成孔径雷达分非聚焦合成孔径雷达和全聚焦合成孔径雷达。合成孔径雷达全天候工作性能十分优秀,能够昼夜工作并且能够穿透尘埃、烟雾、雾霾和其它一些障碍,还具备更远距离的工作能力,并且分辨率不会随着距离的增加而降低。合成孔径雷达能够在一定程度上穿透掩盖物,识别伪装和隐蔽目标。

合成孔径雷达技术应用范围十分广泛,可为地质工作者提供地形构造信息,为环境监测人员提供油汽和水文信息,为导航人员提供海洋状况分布图,为军事作战提供侦察和目标探测信息等。此外,合成孔径雷达还可用于太空探测,如探测月球、金星等行星的地质结构。先进国家军队,特别是美军已将合成孔径雷达广泛装备在军用飞机上,如U-2和SR-71侦察机、F-15战斗机、B-2轰炸机等。我国的合成孔径雷达研制工作从20世纪70年代中期开始起步,目前已进入实际应用阶段,在国土测绘,资源普查、城市规划、重点工程选址、抢险救灾等领域发挥了重要作用。

项目牵头人、23所机载雷达副总设计师李军在接受新华社记者采访时介绍,太赫兹波长介于毫米波和红外之间,相对传统低波段的成像雷达,太赫兹雷达成像系统的分辨率更高,成像时间更短,可实现类似光学摄像的视频成像效果,尤其对地面慢速移动类目标的探测识别能力具有极大的提升。

“相对光学红外成像系统,太赫兹雷达成像系统具备更强的穿透能力,在烟尘、雾霾等环境下能够正常对地面目标成像,且不受日照条件的影响,可真正做到满足任何时间的应用需求,是一种极具发展潜力的新体制雷达技术。”李军说。

23所将高频段视频合成孔径雷达作为机载雷达重要发展方向之一,经过多年技术攻关,在国内率先实现了从Ka波段到太赫兹波段的视频合成孔径雷达研制工作,标志着太赫兹视频合成孔径雷达向应用又近了一步。          

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