合成孔径成像雷达4

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1、第２９卷第１期光学学报Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１２００９年１月犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃犑犪狀狌犪狉狔，２００８文章编号：０２５３２２３９（２００９）０１０００１０６合成孔径激光成像雷达（Ⅳ）：统一工作模式和二维数据收集方程刘立人（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）摘要提出了合成孔径激光成像雷达（ＳＡＩＬ）的一种统一的工作模式，即激光雷达运动的同时进行光束扫描。同时推导了点目标激光雷达方程，据此还定义了ＳＡＩＬ二维数据收集方程，二维数据收集方程组是合成孔径激光雷达的数据产生和收集过程中的

2、完整数学表达，并给出了统一模式的二维数据收集方程。从统一工作模式可以分解出条带扫描模式、聚束模式、滑动聚束模式和光束扫描模式，及其相应的简化二维数据收集方程。上述的光束扫描模式是一种激光雷达和被观察面之间相对静止而只采用光束扫描实现孔径合成成像的新方法，具有特殊的应用范围。关键词合成孔径激光成像雷达（ＳＡＩＬ）；条带扫描模式；聚束模式；滑动聚束模式；光束扫描模式；二维数据收集方程；点目标激光雷达方程中图分类号ＴＮ９５８文献标识码Ａ犱狅犻：１０．３７８８／犃犗犛２００９２９０１．０００１犛狔狀狋犺犲狋犻犮犃狆犲狉狋

3、狌狉犲犐犿犪犵犻狀犵犔犪犱犪狉（Ⅳ）：犝狀犻犳犻犲犱犗狆犲狉犪狋犻狅狀犕狅犱犲犪狀犱犜狑狅犇犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犇犪狋犪犆狅犾犾犲犮狋犻狅狀犈狇狌犪狋犻狅狀犔犻狌犔犻狉犲狀（犛犺犪狀犵犺犪犻犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犗狆狋犻犮狊犪狀犱犉犻狀犲犕犲犮犺犪狀犻犮狊，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲狊，犛犺犪狀犵犺犪犻２０１８００，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋犃狌狀犻犳犻犲犱狅狆犲狉犪狋犻狅狀犿狅犱犲狅犳狊狔狀狋犺犲狋犻犮犪狆犲狉狋狌狉犲犻犿犪犵犻狀犵犾犪犱犪狉（犛犃犐犔）狑犻狋犺犻狋狊犾犻狀犲犪狉犿狅狏犻

4、狀犵犪狀犱狋犺犲犳狅狅狋狆狉犻狀狋狊犮犪狀狀犻狀犵犻狊狆狉狅狆狅狊犲犱．犕狅狉犲狅狏犲狉，狑犲犱犲犳犻狀犲犪犽犻狀犱狅犳狋狑狅犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾（２犇）犱犪狋犪犮狅犾犾犲犮狋犻狅狀犲狇狌犪狋犻狅狀犫犪狊犲犱狅狀狋犺犲犱犲狏犲犾狅狆犲犱狆狅犻狀狋狋犪狉犵犲狋犾犪犱犪狉犲狇狌犪狋犻狅狀，狑犺犻犮犺犻狊犪犮狅犿狆犾犲狋犲犿犪狋犺犲犿犪狋犻犮犪犾犱犲狊犮狉犻狆狋犻狅狀狅犳犱犪狋犪犪犮狇狌犻狊犻狋犻狅狀犳狅狉２犇犛犃犐犔犻犿犪犵犻狀犵．犜犺犲狌狀犻犳犻犲犱犿狅犱犲犮犪狀犫犲犱犲犮狅犿狆狅狊犲犱犻狀狋狅狊狋狉犻狆

5、犿犪狆犿狅犱犲，狊狆狅狋犾犻犵犺狋犿狅犱犲，狊犾犻犱犻狀犵狊狆狅狋犾犻犵犺狋犿狅犱犲犪狀犱犫犲犪犿狊犮犪狀狀犻狀犵犿狅犱犲，犪狀犱犲犪犮犺犮狅狉狉犲狊狆狅狀犱犻狀犵犾狔犺犪狊犪狊犻犿狆犾犻犳犻犲犱２犇犱犪狋犪犮狅犾犾犲犮狋犻狅狀犲狇狌犪狋犻狅狀．犜犺犲犫犲犪犿狊犮犪狀狀犻狀犵犿狅犱犲狑犻狋犺狅狀犾狔狋犺犲犳狅狅狋狆狉犻狀狋狊犮犪狀狀犻狀犵犻狊犪狀犲狑犿狅犱犲，犪狀犱犺犪狊狊狆犲犮犻犪犾犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狊．犓犲狔狑狅狉犱狊狊狔狀狋犺犲狋犻犮犪狆犲狉狋狌狉犲犻犿犪犵犻狀犵犾犪犱犪狉；狊狋狉犻狆犿犪狆犿狅犱犲

6、；狊狆狅狋犾犻犵犺狋犿狅犱犲；狊犾犻犱犻狀犵狊狆狅狋犾犻犵犺狋犿狅犱犲；犫犲犪犿狊犮犪狀狀犻狀犵犿狅犱犲；狋犺犲２犇犱犪狋犪犮狅犾犾犲犮狋犻狅狀犲狇狌犪狋犻狅狀；狋犺犲狆狅犻狀狋狋犪狉犵犲狋犾犪犱犪狉犲狇狌犪狋犻狅狀１引言成孔径激光成像雷达在信息获取的实施上与微波合微波合成孔径雷达主要有两种工作模式：一种成孔径雷达完全不同。我们已经提出了采用接收望［１］［２］远镜离焦或空间相位调制的方法消除目标回波像差是条带扫描模式，另外一种是聚束模式。合成［６］孔径激光成像雷达（ＳＡＩＬ）的原理来自于微波合成的方法，采用离

7、焦或空间相位偏置的方法实现发［７］孔径雷达，是能够在远距离取得厘米量级分辨率的射望远镜的照明波前二次项控制，以及采用双向唯一的光学成像观察手段，国外实验室已经给出了回路实现望远镜的满足一定相位历程记录的同时接［８］［３，４］收和发射。在此基础上，本文基于滑动聚束微波条带模式的验证，也实现了机载的条带模式的［９］［５］合成孔径雷达的工作模式提出了一种统一的合成合成孔径激光成像雷达试验。由于光波长远远小于微波波长，光学波段的合孔径激光成像雷达的工作模式，即激光雷达运动的收稿日期：２００８０８０４；收到修改稿日期：

8、２００８０９１６作者简介：刘立人（１９４２－），男，研究员，博士生导师，目前主要从事光折变集成光学、空间激光通信和激光雷达等方面的研究。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｒｅｎｌｉｕ＠ｍａｉｌ．ｓｈｃｎｃ．ａｃ．ｃｎ２光学学报２９卷同时进行光束扫描，由它可以分解出合成孔径激光迹沿目标平面扫描，步进间隔Δ犔。２成像雷达的滑动聚束模式，条带扫描模式，聚束模式光学足迹是激光照明光斑和外差接