学术报告|微型SAR系统与信号处理技术（含视频）

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随着国内外轻小型飞机、无人飞行器的迅猛发展，搭载于小型平台上的微型SAR引发了广泛关注。微型SAR有效突破了时间与空间的限制，具备轻量化、低功耗、高灵活度等无可替代的优势，例如便于小规模部队甚至单兵携带，能及时、反复侦察部队周边环境并作出快速信息掌握与响应；便于近距离条件下通过曲线飞行实现多角度观测与目标识别；便于大量部署与操控，具备实现多机协同探测的潜力。它作为一种机动灵活的成像系统，可被广泛应用于米级至亚米级分辨率的遥感探测、定位测量、目标检测与解译等领域，在应对自然灾害突发、紧急救援、实时战场侦查等方面突显价值。微型SAR系统多采用调频连续波体制，其发射信号的峰值功率因而能够显著降低。然而，其成像信号处理技术依然面临若干技术难题，例如近作用距离致使波前弯曲非常明显，经典成像算法的适用性下降；宽波束与成像距离变化致使运动误差空变性强，运动补偿难度的增加；非规则载机运动与低运动测量精度致使二维散焦现象明显，自聚焦算法性能的下降；以及面向数据处理的效率与实时性需求的有限计算资源的高效成像。为解决上述难点，南京航空航天大学朱岱寅教授科研团队研制了一种多旋翼微型SAR系统。系统采用最大1800MHz带宽的线性调频连续波作为发射信号，开发了一种凝视器与RTK高精度定位相结合的控制单元，可实时计算横滚角、方位角与俯仰角，从而实现条带、聚束、圆周、扫描、曲线等低空成像模式的多样化。算法层面依据改进的极坐标格式算法及其先验知识的两维自聚焦技术，形成与低成本运动传感器有效互补，从而克服高机动平台受气流扰动引起的运动误差较大、成像精度低的难题。此外，团队设计了基于小型化FPGA硬件处理架构，使之具备灵活的处理资源配置和优化能力，以及对回波数据的并行高速处理能力。朱岱寅教授在“雷达学报第四届青年科学家论坛”上做了题为《微型SAR系统与信号处理技术》的报告，详细阐述了阶段性的研究成果及未来研究方向。报告PPT内容如下。

专家简介

朱岱寅，1974年生，南京航空航天大学教授、博士生导师， “雷达成像与微波光子技术”教育部重点实验室副主任。国家万人计划科技创新领军人才，教育部新世纪优秀人才，科技委专家组成员，雷达学报编委。长期从事雷达成像与探测方面的科研和教学工作。研究方向包括合成孔径雷达/逆合成孔径雷达（SAR/ISAR）成像以及自聚焦算法，干涉SAR成像，SAR地面动目标指示，以及机载雷达空中动目标指示技术。1998年至1999年在德国宇航院（DLR）高频技术研究所从事干涉SAR技术合作研究。已发表论文200余篇，其中SCI收录70余篇（他引1800余次），国家发明专利授权30余项。获国家科技进步二等奖（2019），科技进步一等奖（2018）、技术发明二等奖（2015）各1项，以及江苏省青年科技奖（2014），并参与获得科技进步一等奖（2002）和中航科技进步一等奖（2006）各1项。主持科技委卓越青年基金项目。

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