微型无人机SAR系统：杨百翰大学的创新解决方案

“杨百翰大学微型SAR系统.pdf”详细介绍了该校开发的一种微型合成孔径雷达（SAR）系统，该系统适用于小型无人机（UAV），具有低成本、高分辨率和便携性的特点。 SAR技术是一种不受天气条件限制的遥感技术，能够穿透云层进行地表成像，广泛应用于地质、环境监测、灾害评估等领域。传统的SAR系统往往体积大、成本高昂，限制了其在频繁重访和需要高分辨率研究中的应用。微型SAR系统的出现，尤其是杨百翰大学研发的这款系统，打破了这一局面。 该微型SAR系统设计独特，体积小至比雪茄盒还小，专为翼展6英尺的小型UAV设计，适合在300米的高度上进行低空飞行。系统采用“开机即遗忘”的操作模式，可以连续采集数据超过一小时，数据存储在紧凑型闪存卡上，便于后期处理。在飞行结束后，只需将闪存卡的数据导入笔记本电脑，利用专门的SAR成像和自聚焦软件进行处理。 硬件方面，该系统采用了收发分置的天线设计，射频子系统由微带电路板构成，尺寸紧凑，工作在5.4 GHz的未授权无线网络频段，发射功率1W，工作带宽90MHz。线性调频连续波（LFM-CW）作为信号源，确保了有效的工作性能。此外，一个简单的中频检波系统用于去除斜距效应。系统在300-1000英尺的飞行高度和20-50m/s的速度下，能获得200-300m的条带宽度，原始图像空间分辨率约为1060cm，经过后期处理后可提高到1m。 在数据处理方面，系统使用了基于FPGA的A/D板，能够处理和存储去斜后的SAR数据，实现高效的数据采集。这样的设计大大提高了微型SAR系统的便携性和实用性，使其在科学研究和监测任务中展现出巨大的潜力。 杨百翰大学的微型SAR系统代表了SAR技术向小型化、低成本化、高效率方向发展的重要进步，对于扩大遥感应用范围，特别是对需要高频次、高分辨率地表观测的项目，提供了新的解决方案。