综合孔径激光雷达相关技术的研究

1.1.1综合孔径激光雷达r r tSAL是利用激光器作辐射源的成像雷达，广义上包括用紫外、可见光、红外和太赫兹波作辐射源的综合孔径成像雷达".，SAL的基本概念与微波SAR基本相同，区别仅仅只是发射源不同，它们都是借助雷达发射机/接受机和目标之间相对运动，经信号处理产生比实际孔径大得多的等效条带式合成孔径（克服了单个光学孔径衍射极限的限制）来获得目标的高分辨率图像。r r t r r tSAL将单个真实光学镜头放在飞机等载体上，载机作等速直线飞行，SAL通过真实孔径天线等间距地发射相干信号，记录接收回波信号，并进行适当的信号处理，从而能够对同一目标单元的所有回波信号进行同相叠加（即聚焦），效果等效于长线阵同时发收。这就是SAL形成合成孔径的原理。其原理如图1.1所示（2r r t r r tSAL通过光学镜头相对于地面目标的运动进行合成，从而获得方位向的高分辨率，在距离向则是采用脉冲压缩技术来获得距离向的高分辨率。采用脉冲压缩技术能够以较低的峰值功率获得较高的平均发射功率电平，从而提高SAL的作用距离.r r t r r t1.1.2综合孔径激光雷达的工作特点r r t从以上原理可以得出，r r t r r t（1）SAL的理论方位分辨率等于实际天线孔径的一半，与波长和目标所在的位置无关。由于光学接收孔径远远小于SAR，因此，SAL可得到比SAR更高的方位分辨率。实际上，SAL很难做到从波束输入一直积累到波束输出，通常是积累波束中间段的一部分，因此SAL的实际方位分辨率一般低于SAL的理论方位分辨率。r r t r r t（2）距离分辨率与调频带宽成正比。通过线性调频获得大时宽带宽积信号，在接收端通过匹配滤波，对信号进行压缩。采用这种信号的雷达可以同时获得远的作用距离和高的距离分辨率。