上海光機所合成孔徑激光成像雷達技術(shù)取得進展
中科院上海光機所空間激光通信及檢驗技術(shù)重點實驗室在重大項目的支持下,自2008年開始合成孔徑激光成像雷達技術(shù)的研究,目前已經(jīng)取得階段性突破進展。已實現(xiàn)實驗室尺度縮小合成孔徑激光成像雷達裝置的二維目標的同時距離向和方位向的成像,實現(xiàn)了合成孔徑激光雷達的光學(xué)、光電子學(xué)和計算機處理的全過程貫通。這是世界上第三個成功的實驗報道。
合成孔徑激光成像雷達(也稱光學(xué)SAR)是在遠距離達到厘米量級成像分辨率的唯一光學(xué)手段,在空間領(lǐng)域有著重大應(yīng)用前景。其特點包括:1.激光主動成像,適合全天時使用,具有接近光學(xué)可見成像的高視覺性,成像速度快;2.雷達應(yīng)用范圍廣泛,適合于空間對地超分辨率觀察,空間遠程活動目標超分辨率成像等應(yīng)用。 美國已于2002年取得了合成孔徑激光成像雷達的核心關(guān)鍵技術(shù)突破,實現(xiàn)了實驗室尺度縮小裝置的合成孔徑激光二維成像,并在此基礎(chǔ)上,2006年,由雷聲公司和諾格公司分別研制成功機載合成孔徑激光成像雷達樣機,進行了多種野外試驗,目前已向應(yīng)用拓展。 與美國實驗采用的光纖光學(xué)結(jié)構(gòu)不同,上海光機所實驗系統(tǒng)采用了空間光學(xué)結(jié)構(gòu),雖然增加了實驗難度,但將更具有實用化前景。同時,由于光學(xué)合成孔徑成像雷達與微波合成孔徑雷達在實施方法上的根本不同,無法直接移植微波雷達的概念和原理,這也使得光學(xué)合成孔徑成像雷達的研究具有很高的挑戰(zhàn)性。上海光機所空間激光通信及檢驗技術(shù)重點實驗室在研究過程中,創(chuàng)造性地提出并解決了一系列的空間域光學(xué)科學(xué)問題,時間域光學(xué)科學(xué)問題和統(tǒng)計光學(xué)科學(xué)問題,也相應(yīng)系統(tǒng)性地發(fā)展了總體設(shè)計、光學(xué)天線、接收/發(fā)射光電子系統(tǒng)和圖像處理等關(guān)鍵技術(shù),為實現(xiàn)實驗室尺度縮小合成孔徑激光成像雷達,以及未來的樣機裝置奠定了堅實基礎(chǔ)。 本項目成果目前在國內(nèi)起著引領(lǐng)作用,項目的基礎(chǔ)研究成果特別是空間域光學(xué)問題上的研究具有高度創(chuàng)新性,填補了國際研究的空白,并迅速得到了國際同行的肯定。 |