FMCW SAR原理与发展研究论文.pdf

简介：
本文探讨了频率调制连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)的基本原理及其发展历程，分析了该技术在不同领域的应用前景与挑战。 FMCW SAR（调频连续波合成孔径雷达）是一种新型成像技术，在体积、重量、能耗及成本等方面相较于传统脉冲体制的SAR有显著优势，并且具备高分辨率的特点。该技术结合了调频连续波技术和合成孔径雷达技术的优势，适用于国民经济和国防建设领域。 FMCW SAR利用连续波特性减少对发射功率的需求，通过长时间内持续观测目标并合成大尺寸虚拟天线孔径来实现高精度成像。其工作原理为：系统不断发送频率逐步变化的连续波信号；反射后的信号携带目标的信息被接收器捕捉；混频处理后提取出与距离相关的差频信号，并进一步解析以生成图像。 FMCW SAR中锯齿形调制波是常见的一种发射模式，通过时间延迟来获取精确的距离信息。经过一系列复杂的信号处理步骤如去调频、匹配滤波及压缩技术（包括距离和方位向的），最终实现高分辨率成像效果。其中，去调频处理尤为关键，它将接收到的复杂信号转换为便于后续分析的基础形式。 FMCW SAR自提出以来取得了多项技术创新，并在无人机等小型平台上的应用显示了巨大潜力。然而，在技术进步的同时也面临着系统优化、算法改进及抗干扰能力提升等方面的挑战。未来的发展趋势可能集中在提高系统的稳定性和可靠性，增强成像质量与效率以及解决复杂的地物分类问题上。 综上所述，FMCW SAR凭借其独特的技术和理论基础，在高精度雷达图像生成领域展现出广阔的应用前景和潜力。随着研究的深入和技术的进步，它将对国民经济及国防建设产生更大的影响。