RADAR%20DE%20ABERTURA%20SINT

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RADAR DE ABERTURA SINTÉTICAAPLICAÇÕES EM ISAR

• José M. B. Dias
• Instituto Superior Técnico
• Instituto de Telecomunicações
• Portugal

2
Sumário

• O Radar Lateral
• O Conceito de Abertura Sintética
• Formação de Imagem SAR
• Exemplos
• Aplicações ISAR

3
Radar

• Sistema activo - opera 24 horas por dia
• Depende pouco das condições meteorológicas
• Gera imagens de microondas

4
Resolução 1m X 1m Dimensão 630m x 630m Pixeis
940m x 940m
5
 
Comprimento de onda e frequência das microondas.
6
Esquematização da aquisição de informação
através do sistema SLAR.
7
Modos de operação SAR
8
- Geometria de um Sistema de Abertura Sintética
Resolução
ERS-1 DRA-Airborne SAR
!!!!!!
9
- Compressão de Impulso (Resolução Lateral)
Ideia

• Enviar sinais de longa duração
• Comprimi-los na recepção

10
- Compressão de Impulso (cont.)
Modulação Linear de Frequência (chirp) Dick,
53,Darlington, 54
11
- Compressão de Impulso (exemplo)
12
- Resolução Azimutal

• Sinal Transmitido
• Sinal Recebido

Atraso
Ganho da antena
Fase de propagação
13
- Resolução Azimutal (cont.)
Aproximação de Fresnel
Sinal Recebido
Chirp

• Duração
• Chirp rate

14
- Resolução Azimutal (cont.)
s(t) é um chirp
Mas

• Resolução
• Independente de r0
• Proporcional a D

15
- Processador de SAR (aproximaçaõ de Fresnel)
Processador básico de SAR em modo Strip-Mapping
Desmodulação de quadratura
Chirp rate
Duração
Compressão em distância
Compressão em azimute
16
- Presença de range walk e range curvature
3
2
1
1- Spaceborn sem movimento
Dificuldade Encontrar a assinatura de um alvo no
plano (r,y)
2- Spaceborn com movimento
3-Airborn sem movimento
17
- Metodologia 2D
Recontrução de Frente de Onda
18
- Reconstrução de frente de onda (cont)
(Aproximação de fase estacionária)
Transformada de Fourier de f(x,y)
19
- Reconstrução de frente de onda (cont)

• Estimador de F
• Filtro Inverso
• Filtro Adaptado

20
- Reconstrução de frente de onda (cont)
Resposta Impulsional do filtro Adaptado
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Modo de Operação ISAR

• Alvo move-se
• Sensor estático
• ou móvel

• Complexidade adicional
• Parametros de trajectória

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- Exemplo de ISAR
GAIR GROUND-TO-AIR IMAGING RADAR PROCESSOR

• Funções
• Seguimento de
• aeronaves a baixa
• altitude
• Adquirir dados ISAR
• Processar os dados
• adquiridos e gerar imagens
• de alta resolução

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Parâmetros de operação
24
Aspect angle 40º Grazing angle 23º
Alvo
25
(No Transcript)
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-Técnicas de Formação de Imagem

• Tópicos de Investigação em SAR
• Técnicas de Formação de Imagem
• Diversidade na polarização
• Pertubações na trajectória do sensor
• Detecção/Identificação de alvos em movimento
• Estimação de reflectividade
• Estimação de mapas de altura-InSAR

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Interferometria SAR
28
Absolute Phase estimation in InSAR
(Interferometric SAR)
InSAR Problem Estimate f2- f1 from signal read
by s1 and s2
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• Dificuldades
• É apenas possível determinar módulo 2p (
  é
• uma função periódica de período 2p. )
• Os dados radar estão imersos em ruído (por
• exemplo, ruído térmico)
• O termo não é nulo devido a
  descorrelação
• dos tipos geométrico, temporal e espacial.

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Geometria InSAR
31
Registo
32
Exemplo
Imagem de amplitude
Disparidades da imagem reamostrada
33
Coerência
Interferograma
34
Histogramas da coerência
Após registo fino
Após registo grosso
35
Results
36
Results
Estimated surface (1515120)2
truth surface (1515120)
37
Results
Estimated
Original
38
Outro Exemplo
39
(No Transcript)