合成孔径激光成像雷达技术研究取得突破性进展

2009/7/10/8:25来源:中国激光网

  中科院上海光机所空间激光通信及检验技术重点实验室在重大项目的支持下,自2008年开始合成孔径激光成像雷达技术的研究,目前已经取得阶段性突破进展。已实现实验室尺度缩小合成孔径激光成像雷达装置的二维目标的同时距离向和方位向的成像,实现了合成孔径激光雷达的光学、光电子学和计算机处理的全过程贯通。这是世界上第三个成功的实验报道。

  合成孔径激光成像雷达(也称光学SAR)是在远距离达到厘米量级成像分辨率的唯一光学手段,在空间领域有着重大应用前景。其特点包括:1.激光主动成像,适合全天时使用,具有接近光学可见成像的高视觉性,成像速度快;2.雷达应用范围广泛,适合于空间对地超分辨率观察,空间远程活动目标超分辨率成像等应用。

  美国已于2002年取得了合成孔径激光成像雷达的核心关键技术突破,实现了实验室尺度缩小装置的合成孔径激光二维成像,并在此基础上,2006年,由雷声公司和诺格公司分别研制成功机载合成孔径激光成像雷达样机,进行了多种野外试验,目前已向应用拓展。

  与美国实验采用的光纤光学结构不同,上海光机所实验系统采用了空间光学结构,虽然增加了实验难度,但将更具有实用化前景。同时,由于光学合成孔径成像雷达与微波合成孔径雷达在实施方法上的根本不同,无法直接移植微波雷达的概念和原理,这也使得光学合成孔径成像雷达的研究具有很高的挑战性。上海光机所空间激光通信及检验技术重点实验室在研究过程中,创造性地提出并解决了一系列的空间域光学科学问题,时间域光学科学问题和统计光学科学问题,也相应系统性地发展了总体设计、光学天线、接收/发射光电子系统和图像处理等关键技术,为实现实验室尺度缩小合成孔径激光成像雷达,以及未来的样机装置奠定了坚实基础。

  本项目成果目前在国内起着引领作用,项目的基础研究成果特别是空间域光学问题上的研究具有高度创新性,填补了国际研究的空白,并迅速得到了国际同行的肯定。
















 

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