合成孔径雷达的发展

基于RADARSAT-1，加拿大2001发射的RADARSAT-2雷达将具备全极化测量能力；欧空局还将在6月发射的Envisat-1卫星上搭载ASAR，该卫星有两种偏振模式:共偏振和交叉偏振。将于2002年发射的LightSAR将是一种L波段多极实用成像雷达，具有干涉测量和扫描模式。计划同年发射的日本ALOS/PALSAR也是多极化多模式雷达系统。中国也将在未来几年发射自己的L波段雷达卫星。可以看出，国际星载雷达正在向新的方向发展，它们将为数字地球的发展提供丰富的数据源。SAR技术的空间应用使其成为20世纪末最受欢迎的侦察仪器之一，其应用和发展才刚刚开始。SAR卫星在未来将有更广阔的发展和应用前景。ALOS是日本的地球观测卫星，日本的地球观测卫星计划主要包括大气海洋观测系列和陆地观测系列两个系列。高级地球观测卫星ALOS是JERS-1和高级地球观测卫星的后继卫星。它采用先进的对地观测技术，可以获得高分辨率的全球对地观测数据。其主要应用对象是测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域。ALOS卫星携带三个传感器:全色遥感立体制图仪(棱镜)，主要用于数字高程制图；用于精确陆地观测的高级可见和近红外辐射计-2；相控阵L波段合成孔径雷达(PALSAR)用于全天候陆地观测。ALOS卫星采用高速大容量数据处理技术和卫星精确定位与姿态控制技术，以下是ALOS卫星的基本参数。

发射时间:2006.05438+0.24

运载火箭:H-IIA

卫星质量:约4000KG。

发电量:7000W W。

设计寿命:3-5年

轨道:太阳同步，高度691.65KM，倾角98.16。

复读周期:46天

重访时间:2天

数据速率:240MBPS(通过中继卫星)120MBPS(直接下载)RADARSAT-2是一颗配备C波段传感器的高分辨率商用雷达卫星，于2007年6月5438+2月65438+4月与MDA公司合作从哈萨克斯坦拜科努尔基地发射。卫星的设计使用寿命为7年，预计使用寿命可达12年。目前已投入运营。

RADARSAT-2具有3米高分辨率的成像能力，多种偏振模式让用户选择更加灵活。根据指令左右切换获取图像，缩短了卫星的重访周期，增加了立体数据的获取能力。此外，卫星具有强大的数据存储功能和高精度姿态测控能力。TerraSAR-X是一颗X波段合成孔径雷达(SAR)卫星，采用固态有源相控阵，分辨率可达1米。TerraSAR-X重访期为11天。但由于电子束控制机制，对地面任意一点的重复观测可达4.5天，90%的遗址可在2天内重访。

三种成像方法:

高分辨率聚光灯:1m分辨率，覆盖5 x 10km，距离分辨率和场景大小可变，几何分辨率高，入射角可选，偏振模式多样。

条带图:分辨率为3m，覆盖范围为30 x 50，是SAR图像的基本拍摄模式，场景框架约30km，长度为50 km。它被具有固定入射角的光束在飞行方向上推动和扫描。其主要特点是几何分辨率高、覆盖范围广、入射角可选，并能产生双极化和全极化数据。其数据产品与精确的轨道数据一起，还可用于重复轨道干涉测量，获得观测目标区域的数字高程模型。

Scansar:分辨率为16m，覆盖范围为100x150km。天线成像时沿距离扫描，拓宽了观测范围，降低了方位分辨率，可应用于大面积文理分析。天线高度随着入射角的不同而改变扫描宽度。所设计的ScanSAR成像模式的扫描宽度为100 km，相当于四幅连续条带图的扫描宽度。这种模式的主要特点是中等几何分辨率、高覆盖范围、并行采集四个以上扫描带的图像、可选入射角和单偏振。

基本图像数据

单目斜距图像。

MGD(多视地面距离探测)多视地面距离图像

GEC(地理编码椭球已校正)

增强型椭球修正

地理校正数据:

Orisar正射校正图像

Ransar辐射校正图像

Mcsar镶嵌图像

OISAR定向图像

DMSAR高分辨率雷达卫星COSMO-SkyMed是由意大利航天局和意大利国防部联合开发的COSMO-SkyMed高分辨率雷达卫星星座的第二颗卫星。卫星星座* * *有四颗卫星，整个卫星星座的发射任务将在2008年底前完成。2007年6月8日，美国德尔塔-2火箭成功发射意大利COSMO-SkyMed 1卫星。这颗卫星由Telex Lenya航天公司制造，是意大利国防部和航天局合作项目的第一颗卫星。该项目名为COSMO-SkyMed星座，由四颗X波段合成孔径雷达卫星组成。

卫星特征

作为世界上第一个分辨率为1m的雷达卫星星座，COSMO-SkyMed系统将利用全天候全天时对地观测的能力、卫星星座特有的高重访周期和1m的分辨率。

卫星使用

Cosmo-Skymed雷达卫星的分辨率为1米，扫描带宽为10公里，具有雷达干涉测量地形的能力。

技术参数

COSMO-SkyMed卫星的技术参数

轨道参数:

上市日期:2007年6月8日

轨道式近极太阳同步

倾斜角为97.86度。

每天的圈数是14，438+025圈/天。

轨道周期为16天。

偏心率0.00118

近地点90

半长轴7003.52公里

卫星高度619.6米

上行路口时间是早上6点。

卫星数量4

轨道相位调整90°

2065438年6月21日，德国在拜科努尔发射场通过第聂伯火箭向太空发射了一颗雷达卫星。这颗卫星将与2007年发射的TerraSAR一起编队飞行，执行绘制世界上最精确的3D地图的任务。这两颗卫星将在全球范围内一起测量地表高度的变化，精度小于2米。

这些数字高程模型的建立有无数的用途，可以帮助军用飞机超低空飞行，向救援人员展示地震最具破坏性的地方。

"我们的目标是生产一个分辨率和质量还没有达到的模型."卫星图像处理公司Infoterra GmbH的Vark Helfritz博士解释道。他告诉BBC，“这将是一个真正无缝的全球产品，而不是拼凑起来的数据”。虽然编队飞行扩展了功能，提高了单颗卫星的性能，但是编队飞行中卫星的密集分布仍然存在不连续的覆盖；如果要实现连续覆盖，编队飞行就要组成卫星星座，即编队飞行卫星星座。在传统的卫星星座中，构成星座的单位是单颗卫星；在编队飞行卫星星座中，构成星座的单位是飞行编队。编队飞行可以实现立体成像功能，编队飞行组成的卫星星座可以实现对某一区域的连续立体成像。

SAR侦察卫星具有全天候、全天候、不受大气传输和气候影响、突防能力强等优点，对一些地面物体具有一定的突防能力。这些特点使其在军事应用上具有独特的优势，必将成为未来战场上的杀手级武器。因此，各个航天国家都计划或正在研制自己的SAR侦察卫星。我们完全有理由相信，21世纪是SAR卫星快速发展的新世纪。