Особенности реализации многолучевых режимов съемки с частотным разделением лучей в космических радиолокаторах синтезирования апертуры на базе активных фазированных антенных решеток

Авторы

Булыгин М. Л.

АО «Научно-исследовательский институт точных приборов», ул. Декабристов, 51, Москва, 127490, Россия

e-mail: Bulygin04@gmail.com

Аннотация

Одновременная регистрация аналоговым трактом АФАР космического РСА эхо-сигналов на разных несущих частотах при реализации многолучевых режимов съемки с частотным разделением приемных лучей приводит к искажению геометрии радиолокационного визирования. В статье проанализировано влияние данного эффекта на реализуемые характеристики многолучевого прожекторного и многолучевого сканирующего визирования, а также предложены алгоритмы компенсации данного эффекта за счет специального чередования номиналов несущих частот или оперативного управления положением многолучевой ДН в горизонтальной плоскости.

Ключевые слова

радиолокатор с синтезированной апертурой, активная фазированная антенная решетка, многолучевые режимы съемки

Библиографический список

1. Krieger G., Gebert N. and Moreira A. Digital beamforming techniques for spaceborne radar remote sensing in Proc. EUSAR, Dresden, Germany, 2006, URL: http://elib.dlr.de/43801/1/KrGeMo_EUSAR06_13Mar06.pdf

2. Gerhard Krieger, Nicolas Gebert, Alberto Moreira: Multidimensional Waveform Encoding: A New Digital Beamforming Technique for Synthetic Aperture Radar Remote Sensing // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, January 2008, vol. 46, no. 1, pp. 31 – 46.

3. Marwan Younis, Felipe Queiroz de Almeida, Federica Bordoni, Paco López-Dekker, Gerhard Krieger. Digital beamforming techniques for multi-channel synthetic aperture radar // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Beijing, China, 2016. URL: http://elib.dlr.de/104069

4. Булыгин М.Л., Внотченко С.Л., Коваленко А.И., Риман В.В., Чечина И.Н. Режим многоканальной съемки в многоапертурном космическом радиолокаторе с синтезированной апертурой // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 5. C. 20 – 26.

5. Bulygin M., Kovalenko A., Riman V., Vnotchenko S. Multi-channel modes implementation in spaceborne SAR with digital active electronically scanned array, EUSAR 2016 // 11th European Conference on Synthetic Aperture Radar. Electronic Proceedings, Hamburg, Germany, 6-9 June 2016, pp. 315 – 318.

6. Pingping Huang, Wei Xu. A New Spaceborne Burst Synthetic Aperture Radar Imaging Mode for Wide Swath Coverage // Remote Sensing, 2014, vol. 6, no.1, pp. 801 – 814.

7. Булыгин М.Л., Маркова А.С., Муллов К.Д. Реализация режима многоканальной сканирующей съемки в радиолокаторе космического базирования, // Труды МАИ. 2018. № 98. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=90438

8. Внотченко С.Л., Коваленко А.И., Риман В.В., Шишанов А.В. Технический облик многоапертурного космического радиолокатора с синтезированной апертурой на основе АФАР Х-диапазона // Всероссийские радиофизические научные чтения-конференции памяти Н.А. Арманда. Сборник докладов. (Муром, 28 июня – 1 июля 2010). – Муром: Полиграфический центр МИ ВлГУ, 2010, С. 91 – 95.

9. Moreira A., Prats-Iraola P., Younis M., Krieger G., Hajnsek I., Papathanassiou K.P. A tutorial on synthetic aperture radar // IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine, 2013, vol. 1, no. 1. pp. 6 – 43.

10. Kovalenko A., Riman V., Shishanov A., Vnotchenko S. Design of Prospective Spaceborne Multi-Aperture UWB Polarimetric High Perfor-mance SAR System // 4th Microwave and Radar Week MRW-2010, 11th International Radar Symposium, Vilnius, Lithuania, June 16-18, 2010, pp. 490 – 492.

11. Kovalenko A., Riman V., Shishanov A., Vnotchenko S. Architecture and Perfomance of the Spaceborne Multi-Aperture High-Resolution SAR System Based On Analog-Digital Active Array Antenna, EUSAR 2012 // 9th European Conference on Synthetic Aperture Radar. Electronic Proceedings, 23-26 April 2012, Nurnberg, Germany, pp. 429 – 432.

12. Нониашвили М.И., Крючков И.В., Лесников Г.А. и др. Обзор современных радиолокаторов с синтезированной апертурой космического базирования и анализ тенденций их развития // Инженерный журнал: наука и инновации. 2012. № 8. С. 10.

13. Potin P., Rosich B., Grimont P., Miranda N., Shurmer I., O’Connel A., Torres T., Krassenburg M. Sentinel-1 Mission Status. Proceedings of EUSAR 2016 // 11th European Conference on Synthetic Aperture Radar, June 6 – 9, 2016, Hamburg, Germany, pp. 59 – 64.

14. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Устройства СВЧ и антенны. – М.: Радиотехника, 2006. – 376 с.

15. Булыгин М.Л., Внотченко С.Л. Построение диаграмм слепых дальностей и надирных отражений радиолокатора с синтезированной апертурой в MATLAB // Труды МАИ. 2015. № 83. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=62290

16. Брызгалов А.П., Ковальчук И.В., Хныкин А.В., Шевела И.А., Юсупов Р.Г. Моделирование радиолокатора с синтезированной апертурой при решении задач его внутреннего и внешнего проектирования // Труды МАИ. 2011. № 43. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=24734

17. Сучков А.В. Имитационное моделирование эффекта нормали в антенных решетках с частотным сканированием // Труды МАИ. 2017. № 92. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=76809

18. Gebert N., Krieger G., Moreira. A. Digital Beamforming on Receive: Techniques and Optimization Strategies for High-Resolution Wide-Swath SAR Imaging // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2009, vol. 45, no. 2, pp. 564 – 592.

19. Krieger G., Younis M., Gebert N., Huber S., Bordoni F., Patyuchenko A., Moreira A. Advanced digital beamforming concepts for future SAR systems. Proceedings of 2010 // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). 26 – 30 July 2010, Honolulu, Hawaii, available at: http://elib.dlr.de/64961/1/igrass2010_dbf_09Dec09.pdf

20. Capece P. Active SAR Antennas: Design, Development, and Current Programs. Review Article // International Journal of Antennas and Propagation, Article ID 796064, Hindawi Publishing Corporation, 2009, vol. 2009, 11 p., available at: http://doi:10.1155/2009/796064

Скачать статью