空中双基地SAR接收机设计

"这篇论文详述了一种适用于航空应用的机载双基SAR接收器的设计与构建，利用如ENVISAT、ERS-2、RADARSAT和TerraSAR-X等轨道SAR系统作为机会发射器。设计的核心挑战在于降低记录数据所需的吞吐量，这通过仅在目标区域散射信号出现的时间段存储数据来实现。检测这些时间段的任务由实时匹配滤波器完成，该滤波器处理直接从SAR发射器接收到的信号。" 在遥感领域，合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）已经成为了地球观测的标准技术。传统的单基SAR系统虽然成熟，但双基和多基配置的SAR正在逐渐展现出其独特的优点，比如增强目标识别能力、提高成像分辨率以及对复杂环境的适应性。 本文中提到的机载双基SAR接收器设计主要针对降低数据处理的复杂性和存储需求。通常，SAR系统会产生大量的数据，这需要高速的数据传输和大量的存储空间。为了解决这一问题，该接收器采用了一种创新策略：只在目标区域的回波信号存在时记录数据。这显著减少了所需存储的数据量，同时保证了关键信息的捕获。 实现这一功能的关键是实时匹配滤波器。匹配滤波器是一种优化信号检测和估计的工具，它可以将接收到的信号与预期的信号模板进行比较，以确定最佳的检测时间点。在本文的接收器设计中，这个滤波器实时分析从SAR发射器直接接收到的信号，准确地识别出目标区域的回波信号出现的瞬间，从而指导数据记录。 此外，考虑到航空应用的特殊需求，接收器可能采用了可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices, PLD），如现场可编程门阵列（FPGA）或复杂可编程逻辑设备（CPLD）。这些器件能提供高度的灵活性和并行处理能力，对于实时处理和过滤SAR信号至关重要。 双基SAR系统相比于单基系统，提供了额外的观测角度和路径，这对于目标分辨、运动目标检测以及对地表特性分析都有积极的影响。通过改变发射器和接收器的位置，双基SAR可以获取更丰富的信息，增强了雷达系统的观测能力。 这篇论文的贡献在于提出了一种针对航空应用的高效双基SAR接收器设计，它通过实时匹配滤波器和智能数据记录策略，成功降低了系统对数据处理和存储的需求，提升了系统在资源有限的航空平台上的实用性。这一设计对于未来的SAR系统开发和地球观测技术的进步具有重要的启示意义。