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第318章 雷达测距（第5页）

|汽车毫米波雷达|温度补偿晶振（tcxo）|fcdu+cfar|±o米|

|深空探测雷达|氢脉泽钟|相干积累+长积分|厘米级|

总结

高稳定时钟（如原子钟）是米级测距的基础，将时间误差从微秒降至纳秒级。

数字信号处理（fft、脉冲压缩、相干积累）大幅提升信噪比和分辨率。

现代雷达的精度依赖硬件（时钟）与算法（dsp）的协同优化，未来量子技术和ai将进一步突破极限。

高稳定时钟和信号处理的进步，使雷达从“粗犷探测”迈向“精密测量”，成为军事、航空、自动驾驶等领域不可或缺的技术。

合成孔径雷达:

合成孔径雷达（sar）技术详解

合成孔径雷达（syntheticapertureradar，sar）是一种通过运动平台（如飞机、卫星）合成虚拟长天线，实现高分辨率成像的主动微波遥感技术。相比传统雷达，sar具备全天候、全天时、穿透性强等优势，广泛应用于军事侦察、地形测绘、灾害监测等领域。

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sar的基本原理

核心思想

传统雷达的方位向分辨率受限于真实天线长度：

[

deta_{az}=frac{abdacdotr}{d}

]

abda：波长

r：目标距离

d：天线孔径

sar的突破：利用平台运动，通过信号处理合成一个等效的“长天线”（合成孔径），使分辨率理论上可达：

[

deta_{az}approxfrac{d}{}

]

（与距离无关！）

关键技术

距离向高分辨率：脉冲压缩（如lfchirp）。

方位向高分辨率：

多普勒历史记录（平台运动导致回波频率变化）。

通过相干处理（如fft、匹配滤波）合成虚拟长天线。

sar的工作模式

|模式|特点|典型应用|

|条带模式（stripap）|天线固定波束，分辨率恒定

|广域测绘（如地形制图）|

|聚束模式（spotight）|天线波束随目标转动，提高局部分辨率|军事侦察（如车辆识别）|

|扫描模式（ssar）|宽幅覆盖但分辨率降低

|海洋监测、灾害评估|

|干涉sar（sar）|利用两幅sar图像相位差反演高程（精度可达厘米级）|地表形变监测（如地震、沉降）|

|极化sar（posar）|射接收不同极化波（hhvvhvvh），提取目标散射特性|植被分类、冰川监测|

sar信号处理流程

距离向处理

脉冲压缩（匹配滤波）：将长chirp信号压缩为窄脉冲，提高距离分辨率。

分辨率：deta_r=frac{c}{b}（b为信号带宽）。

例如：带宽b=oo，hz→deta_r=o，。

方位向处理

多普勒参数估计：根据平台运动计算回波频移。