Формирование изображений в цифровых РЛС с синтезированной апертурой антенны. Горячкин О.В - 4 стр.

обработки радиолокационных данных, технологии измерения характеристик
природных объектов и явлений по радиолокационной информации. В
аппаратуре использовались частотные диапазоны L (23 см), S (10 см), C (5 см),
X (3 см), активные (SIR-A/B/C, JERS) и пассивные (ERS-1/2, X-SAR, «Алмаз»)
фазированные антенные решётки, применялись средства управления углом
визирования поверхности (SIR-A/B/C) и режимами работы (ERS-1,2),
обеспечивалась одновременная съёмка на нескольких поляризациях и частотах
(SIR-B/C/X-SAR). В области техники обработки радиолокационной
информации был сделан окончательный выбор в пользу цифровых методов и
средств.
     С середины 90-х гг., с запуском КА RADARSAT (Канада) в 1995 г. в
развитии космических РСА обозначился следующий этап – переход к
эксплуатационным системам, предназначенным для решения конкретных
научных, хозяйственных и коммерческих задач.
     Отдельно необходимо отметить программу SRTM (США), которая
предусматривала проведение в 1999 г. масштабных экспериментов с
многочастотным однопроходным РСА-интерферометром. Основная цель
11-суточного полета Space Shuttle/Endeavour по программе SRTM – сбор
данных с целью последующего формирования цифровых топографических
карт поверхности Земли в диапазоне от 56° ю. ш. до 60° с. ш. (приблизительно
80 % территории суши). Абсолютная точность восстановленного рельефа
составила 20 м в плане и 16 м по высоте для C-диапазона, 3–5 м для
X-диапазона. Пространственное разрешение космических РСА, сегодня, как
правило, не лучше 3 м, а рабочая длина волны находится в диапазоне от 3 см
(X диапазон) до 25 см (L-диапазон).
     Развитие радиолокационной картографии и геодезии, коммерческих
приложений ДЗЗ требует увеличения пространственной разрешающей
способности. Сегодня пространственное разрешение в X диапазоне
ограничено регламентом радиосвязи (ограничение на полосу частот) на уровне
1 м, в тоже время современные технологии РСА могут обеспечить разрешение
до единиц сантиметров при увеличении используемой полосы частот, что
может быть достигнуто в высокочастотных диапазонах (X, Ku, K).
     Достижение высокой разрешающей способности РСА по азимутальной
координате требует эквивалентного повышения требуемой точности знания
параметров относительного движения космического аппарата и поверхности
Земли. При этом современное состояние авиационных и космических
навигационных систем не позволяет обеспечивать требуемые точности
(единицы метров). Данная проблема встала, в первую очередь, перед
разработчиками авиационных РСА в 90-х годах и привела к интенсивным
исследованиям в области создания методов автоматической фокусировки
радиолокационных изображений. В результате этих исследований были
разработаны алгоритмы адаптивного синтеза апертуры (алгоритмы
автофокусировки), обеспечивающие требуемый уровень пространственного
разрешения.