基于无线传输的雷达实时成像处理研究文献综述

 2022-11-29 04:11

文献综述

摘要:本课题深入研究基于无线传输的合成孔径雷达实时成像处理,包括合成孔径雷达的基本理论,基于树莓派无线传输的基本理论。其中具体研究了合成孔径雷达成像的距离多普勒算法和后向投影算法,并比较两者的差异。随着无人机的兴起和便携性雷达的成熟,无人机载雷达已成为现实,无线传输显得尤为重要。基于树莓派的无线传输即利用路由器建立局域网,树莓派通过无线网络将采集到的雷达回波信号实时传输到PC端上,在PC端完成实时成像。SAR实时成像不仅可以保证传输信号的稳定性,而且可以不受距离和空间的限制,具有良好的市场背景。

关键词:SAR,后向投影算法,实时成像,树莓派

Abstract: This topic deeply studies the real-time imaging processing of synthetic aperture radar based on wireless transmission, including the basic theory of synthetic aperture radar, based on the basic theory of Raspberry Pi wireless transmission. The distance Doppler algorithm and the backward projection algorithm of synthetic aperture radar imaging are studied in detail, and the differences between the two are compared. Based on the Raspberry Pi wireless transmission, the router is used to establish the local area network. The Raspberry Pi transmits the collected radar echo signals to the PC through the wireless network in real time, and completes real-time imaging on the PC side. SAR real-time imaging not only guarantees the stability of the transmitted signal, but also has a good market background without being limited by distance and space.

Keywords: SAR, BPA, Real-time imaging, Raspberry Pi

1.引言

雷达是利用目标对电磁波的反射现象来发现目标并测定其位置的一种主动微波探测设备[1-2]。当雷达探测到目标后就可以在目标回波中提取出有用信息,包括目标的距离、方位和速度等。传统雷达的应用主要是利用微波进行目标的探测与定位,随着雷达理论和技术的发展,特别是合成孔径概念的提出,使得人们可以利用雷达在全天候、全天时的情况下得到类似于光学图像一样的高分辨率雷达图像,并得到雷达波束照射区域中地物散射特性的直观表现。

合成孔径雷达可以获得较高的距离向和方位向分辨率,且分辨率与波长、载体的飞行高度和雷达的作用距离无关;具有全天候成像的优点[2-4]。合成孔径雷达的全天候全天时工作能力以及它在不同频段、不同极化下的高分辨率成像能力,可以提供各种非常有价值的信息,广泛应用于各个领域。例如在地质和矿产资源勘探方面,合成孔径雷达可以用来普查地质结构,研究地质分布、矿物分布等;在地形测绘和制图学方面,可以用来进行大面积地形测绘;在海洋应用方面,可以用来研究大面积海浪特性、冰山分布、海洋污染;在农业和林业方面可以用作农作物鉴定和研究植被分布等;在军事上可用作全天候全球战略侦察、全天候重点战区军事监视、隐藏目标散射特性的静态动态测量等等。

随着近年来微电子技术和计算机技术的发展,采用数字技术进行SAR的实时成像处理得到了迅速发展,逐渐成为SAR设备不可或缺的功能之一。

2.介绍

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