世界星载SAR发展综述Word文档下载推荐.docx

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3、欧空局...29

3.1ERS-1/ERS-2.29

3.2Envisat（ASAR）...30

3.3Cosmo-Skymed（宇宙－地中海）...33

3.4TerraSAR-X..36

3.5SAR-Lupe.38

4、俄罗斯...40

4.1Almaz（钻石系列）...40

4.2Arkon-2.43

4.3Kondor-E.43

5、加拿大...44

5.1RadarSAT-1.44

5.2RadarSAT-II46

6、日本...48

6.1JERS-1（JapanEarthResourcesSatellite）...48

6.2ALOS（PALSAR）...50

7、以色列...52

7.1TECSAR.52

8、印度...53

8.1RiSAT.53

9、阿根廷...55

9.1SAOCOM..55

10、韩国...57

10.1ROK-SAR（ArirangV/Kompsat-5）...57

11、中国...59

12、总结...60

1、各国星载SAR发展概况

SAR是20世纪50年代提出并研制成功的一种微波遥感设备，也是微波遥感设备中发展最迅速和最有成效的传感器之一。

作为一种主动式传感器，它能不受光照和气候条件的限制实现全天时、全天候对地观测。

还可以透过地表和植被获取地表下信息。

这些特点使它在农业、林业、地址、环境、水文、海洋、灾害、测绘与军事领域的应用具有独特的优势。

使得SAR收到世界各国政府的高度重视与支持。

在短短的50年间，从构思—实验室—机载—星载，其各个时期的发展都相当迅速，各方面技术也不断发展与完善。

1951年6月美国Goodyear宇航公司的CarlWiley首先提出频率分析方法改善雷达角分辨率的方法。

与此同时美国伊利诺依大学控制系统实验室独立地用非相参雷达进行实验，验证频率分析方法确实能改善雷达角分辨率。

1952年第一个SAR系统研制成功。

1953年获得第一幅SAR图像。

1957年美国密歇根大学雷达和光学实验室研制的SAR系统获得第一张全聚焦的SAR图像。

20世纪70年代美国密歇根环境研究所（ERMI）和国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）研制出1.25GHz和9GHz多极化合成孔径雷达。

1972年JPL进行了L波段星载SAR的机载校飞。

1978年6月27日JPL发射了载有SAR的海洋卫星SEASAT，标志着合成孔径雷达已成功进入从太空对地观测的新时代，标志着星载SAR由实验室研究向应用研究的关键转变。

1981年11月12日美国“哥伦比亚”号航天飞机搭载SIR-A顺利升空。

雷达影像上成功观测到撒哈拉沙漠的地下古河道，显示了SAR具有穿透地表的能力，引起国际科技界的震动。

1984年10月5日美国进行了“挑战者”号航天飞机搭载SIR-B的实验。

1987年7月原苏联发射的“COSMOS-1870”卫星上配备了一部分辨率为25米的S波段SAR系统。

主要对人类无法进入的地区进行雷达成像测绘，监测海洋表面污染，鉴别海冰和对厚冰区的舰船进行导航等。

1988年12月2日，美国航天飞机“亚特兰蒂斯”号将“长曲棍球（Lacrosse）”军事侦察卫星送入预定轨道，这是世界上第一颗高分辨率雷达成像卫星。

1989年NASA开展了一项星球雷达任务——Magellan雷达观测金星计划，将SAR拓展到研究其他星球的重要工具之一。

1991年3月8日，NASA发射长曲棍球-2。

1991年3月31日COSMOS-1870的改进型ALMAZ-1由前苏联发射上天，搭载S波段SAR。

1991年7月1日ESA发射了其第一颗地球资源卫星ERS-1，可提供全球气候变化情况，并对近海水域和陆地进行观测。

1992年2月11日，日本发射地球资源卫星JERS-1，携带L波段SAR系统。

1994年NASA、DLR（德国空间局）和ASI（意大利空间局）共同进行了航天飞机成像雷达飞行任务SIR-C/X-SAR，分别在1994年4月9日到20日和9月30日到10月11日进行了两次飞行。

SIR-C由NASA负责完成，是一部双频（L波段、C波段）全极化雷达。

X-SAR由DLR和ASI共同建造，为单频X波段，单极化VV雷达。

SIR-C/X-SAR首次实现了利用多频、多极化雷达信号从空中对地球进行观测，SIR-C图像数据有助于人们深入理解现象背后的物理机理，深入开展植被、土壤湿度、海洋动力学、火山活动、土壤侵蚀和沙化等多项科学研究工作。

1995年4月21日年ERS-2发射升空。

1995年11月4日加拿大成功发射了其第一颗资源调查卫星RADARSAT-1，该星为商业应用和科学研究提供全球冰情、海洋和地球资源数据。

1996年NASA开展了第二项星球雷达任务——观测土星的Cassini任务，用于开展观测Titan表面的物理状态、地形和组成成分等多项任务，进而推测其内部构造。

1997年10月24日，NASA发射长曲棍球-3。

2000年2月11日NASA和NIMA（美国国家测绘局）联合进行了为期11天的航天飞机地形测绘任务（SRTM）。

采用60米长的可展开天线杆进行干涉测量。

2000年8月17日，NASA发射长曲棍球-4。

2002年3月1日ESA发射Envisat卫星，搭载ASAR。

2005年4月30日，NASA发射长曲棍球-5。

2006年1月24日，日本发射ALOS，搭载PALSAR。

2006年4月27日，中国发射遥感卫星一号

可见，从1978年美国发射第一颗合成孔径雷达卫星SEASAT开始，很多国家都陆续大力开展星载雷达的研究。

根据不完全统计，已经发射或即将发射星载SAR的国家包括：

美国、欧空局、俄罗斯、日本、加拿大、中国、印度、以色列、韩国、阿根廷等。

星载SAR从低分辨率、单极化、单一工作模式向高分辨率、多极化、多种工作模式发展，从2D向3D发展，下面分别予以介绍：

2、美国

2.1SEASAT（海洋星）

1978年6月27日，美国NASA从范登堡基地发射了Seasat-A卫星，其上首次装载了合成孔径雷达，工作在约800公里的高度上。

入轨10天后星载SAR系统才首次启用，卫星飞行105天后，由于电源系统故障，于1978年10月10日终止飞行使命。

其间，SEASAT系统共工作500次，每次5～10分钟，以25米的分辨率对地球表面1亿两千万平方公里的面积进行了测绘，实现了全天时、全天候工作。

Seasat-A标志着SAR技术已进入空间领域，开创了星载合成孔径雷达的历史，其任务是论证海洋动力学测量的可靠性，在其短短的3个月工作时间内向地面传回了大量有关陆地、海洋和冰面的图像。

利用Seasat-A的雷达图象，获得了大量从未得到的地表信息。

序号

指标

SEASATSAR

1

轨道

倾斜角：

108º

高度：

800公里

2

频率

1.275GHz（L波段）

3

波长

0.235米

4

极化

HH

5

分辨率

距离向：

25米

方位向：

25米（4视）

6

入射角（视角）

20º

（固定）

7

测绘带

100公里

8

带宽

19MHz

9

数据处理方式

光学

10

PRF

1463~1640Hz

11

脉宽

33.4us

12

天线类型

微带天线

13

天线尺寸

10.74米×

2.16米

14

天线增益

35dB

15

天线方位向波束宽度

1.73º

16

天线距离向波束宽度

6.2º

17

峰值功率

1000w

18

波束操控方式

固定

19

收发方式

集中收发

20

STC范围

9dB

21

目的及应用

海洋研究

SEASAT-1卫星系统参数

SEASAT雷达图像

2.2SIR-A（ShuttleImagingRadar-A）

1981年11月12日，美国NASA在肯尼迪航天中心利用哥伦比亚号航天飞机将SIR-A送上太空，该任务为期3天，于1981年11月14日降落在位于加州的爱德华兹空军基地。

SIR-A是一部HH极化L波段合成孔径雷达（SAR），以光学记录方式成像。

SIR－A共录取了7个半小时的数据，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。

它是构成NASA（OSTA-1）的一个组成部分，主要目的是让人们更多地获取地表信息，并作为地球观测的科学平台。

SIR-A

38º

259公里

40米

40米（6视）

47º

50公里

6MHz

1464~1824

30.4us

Corporatefeed

9.4米×

N/A

1000W

陆地地质研究

SIR-A系统参数

2.3SIR-B（ShuttleImagingRadar-B）

1984年10月5日，美国NASA利用挑战者号航天飞机将SIR-B送上太空，该任务代号为STS-41G，到1984年10月13日，为期一周。

SIR-B也是一部HH极化L波段合成孔径雷达（SAR），它是构成NASA（OSTA-3）的一个组成部分。

SIR-B

57º

225/272/352公里

1.282GHz（L波段）

17～58米

20º

～55º

10～60公里

12MHz

光学，数字

10.7米×