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视频合成孔径雷达,可以实现连续监控,并实现对固定场景的持续观察。视频合成孔径雷达是一种新的成像模式,可对感兴趣区域进行连

作者:稻名泗

视频合成孔径雷达,可以实现连续监控,并实现对固定场景的持续观察。

视频合成孔径雷达是一种新的成像模式,可对感兴趣区域进行连续监视。与传统的SAR成像相比,空间载体视频SAR的SAR图像流是通过短时间内的快速成像获得的。

由于其动态信息获取能力,视频SAR更适用于观测移动目标和时变场景。它是一种二维高分辨率成像雷达。

其在距离方向上的高分辨率是通过发送线性调频调制信号,然后进行匹配滤波实现的。方位方向上的高分辨率则是通过利用雷达和目标之间的相对运动形成等效大孔径来实现的。

空间视频合成孔径雷达,通常定义为一系列连接的图像以特定频率连续播放,形成一个移动影像,狭义上的视频通常用于电影或电视。

指的是每秒超过24帧的连续图像变化,根据视觉暂留原理,人眼无法区分单个静态图片,看起来像是平滑连续的视觉效果,这样的连续图像也被称为视频。

美国国防高级研究计划局对视频SAR进行了初步定义:能够反映目标或场景连续变化的一系列SAR图像,以固定的帧率显示的技术被称为视频SAR 。

空间视频合成孔径雷达的操作模式主要是通过多次合成孔径雷达成像同一场景,尽可能增加有效观察时间。

对于机载平台,通常使用圆形轨迹SAR来实现对场景的长时间观察,而对于空间平台,则可以通过合理的轨道设计来有效延长观察时间,从而实现视频观测。

GEO视频合成孔径雷达卫星通过轨道设计可以形成接近圆形的轨道环绕地球,从而实现GEO圆形轨迹视频合成孔径雷达,这可以有效延长观察时间,并实现对固定场景的持续观察。

对于地球同步轨道卫星,可以通过使卫星的亚卫星点轨迹成为圆形来实现视频成像的圆形轨迹合成孔径雷达。

设计方法是控制卫星的南北漂移等于东西漂移,南北漂移由轨道倾角确定,而东西漂移由偏心率确定,而升交点确定了圆形轨迹中心的经度。

因此,通过合理的轨道设计可以实现圆形轨迹的视频观测。为了延长视频合成孔径雷达成像时间,低轨道卫星视频SAR可以在大角度凝视闪烁模式下工作。

在这种模式下,卫星利用方位方向的大角度扫描能力实现对观测场景的长时间观测,传统的凝视闪烁SAR通过延长观测时间来提高方位分辨率。

而视频SAR可以通过减小单帧图像的方位分辨率实现多次成像。为了增加视频合成孔径雷达(SAR)成像场景的方位宽度,视频SAR还可以在滑动闪烁SAR模式下运行。

在该模式下,卫星利用其灵活机动能力对观测场景进行滑动波束成像,然后在完成第一帧图像后进行姿态机动,完成第二帧的视频成像。

并重复成像过程,直到超出卫星的姿态机动能力或可观测范围,从而形成视频SAR图像。空间视频SAR实际上是同一目标区域的一系列SAR图像。

具有高更新频率,基于视频SAR图像的应用主要包括以下方面。对于空间视频SAR,不同的视频帧具有目标的不同观测方位。

因此不同的视频帧可以实现目标的多方位观测,目标在不同观测方位下的SAR图像可以充分描述目标的特征信息,这对于目标的识别和确认具有重要意义。

相干斑噪声是指多个散射点的子回波在某些分辨率单元中以相同相位叠加或消除,从而在SAR图像中出现点状的明暗区域。

传统的相干斑抑制方法使用多视处理实现多视图图像的非相干叠加。通过多帧图像的非相干叠加,视频SAR产品也可以有效抑制相干斑噪声。

空间视频SAR的一般定义,并提出了三种操作模式和可能的应用方向,以满足长时间观测的需求。

空间视频SAR的成像持续时间主要受到入射角、方位扫描能力和成像过程允许的最大斜视角度的影响。

分析表明,对于低轨道卫星,入射角是限制视频SAR持续时间的主要因素。接着,提出了一种基于子孔径分割的平行计算视频SAR成像算法。

用于解决空间视频SAR成像中的三种关键技术问题,并进行了计算机模拟来验证结果。

模拟结果表明,视频成像结果正确反映了目标的运动,可以为基于SAR视频的运动目标检测、参数估计、重新定位和成像提供依据。

从科研人员研究结果来看可以为未来空间视频SAR系统的建设和应用提供建议和参考。

视频合成孔径雷达,可以实现连续监控,并实现对固定场景的持续观察。视频合成孔径雷达是一种新的成像模式,可对感兴趣区域进行连
视频合成孔径雷达,可以实现连续监控,并实现对固定场景的持续观察。视频合成孔径雷达是一种新的成像模式,可对感兴趣区域进行连
视频合成孔径雷达,可以实现连续监控,并实现对固定场景的持续观察。视频合成孔径雷达是一种新的成像模式,可对感兴趣区域进行连

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