W TEMATYCE RADARÓW Z SYNTETYCZNĄ APERTURĄ

KRAJOWE PRACE

W TEMATYCE RADARÓW Z SYNTETYCZNĄ APERTURĄ

KRAJOWE PRACE

W TEMATYCE RADARÓW Z SYNTETYCZNĄ APERTURĄ

Przemysłowy Instytut Telekomunikacji

ul. Poligonowa 30, 04-051 Warszawa

Andrzej Gadoś, Adam Gorzelańczyk Maciej Smolarczyk, Maj Mordzonek

Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

ul. Nowowiejszka 15/19, 00-665 Warszawa

Krzysztof Kulpa, Mateusz Malanowski, Jacek Misiurewicz

Wprowadzenie

• Wykrywanie i identyfikacja obiektów

• Śledzenie obiektów

• Wykrywanie zanieczyszczeń na powierzchni morza

• Precyzyjne zobrazowanie linii brzegowej

• Tworzenie map otaczającego terenu

Główne zadania radarowego systemu rozpoznawania współczesnego samolotu patrolowego:

Rozwiązanie:

• Z astosowanie radaru z syntetyczną aperturą - SAR

Geometria radaru SAR

son dow ania

kom órki o dleg

o cio we

ł ś

Echo odbieranego sygnału

dt t t d

f ( )

2 ) 1

( ϕ

= π

⎥ ⎦

⎢ ⎤

⎣

⎡ + ⋅

−

≈ R

t R v

t

2 ) ( ) 4

(

2

λ ϕ π

ϕ

( )

)

( t R Vt

r = +

) 2 (

2 )

( t

r t

λ ϕ π

ϕ = −

Faza odbieranego

sygnału:

t f(t)

pasmo filtru częstotliwość

chwilowa

rozdzielczość czasowa

po filtracji

Metody Filtracji

SAR zogniskowany SAR niezogniskowany

t f(t)

Filtr dopasowany częstotliwość

chwilowa

rozdzielczość czasowa

po filtracji r R λ

2

= 1 2 Δ

r = L Δ

Dlaczego SAR niezogniskowany???

Surowe dane

k o m o rk i o d le g lo s c io w e

sondowania

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0

0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5

x 1 0⁴

SAR niezogniskowany

k o m o rk i o d le g lo s c io w e

sondowania

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0

0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5

x 1 0⁴

Kompensacja ruchu bocznego

Konsekwencje ruchu bocznego:

ƒ zniekształcenia geometryczne

ƒ rozmycie obrazu

Algorytm kompensacji:

ƒ estymacja częstotliwości środkowej –

informacja o ruchu bocznym

Wynik przetwarzania bez kompensacji ruchu

k o m o r k i o d l e g l o s c i o w e

sondowania

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

0

0 . 5

1 1 . 5

2

2 . 5

3 3 . 5

4

4 . 5 5

x 1 0⁴

Wynik przetwarzania z kompensacją ruchu

k o m o r k i o d l e g l o s c i o w e

sondowania

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

0

0 . 5

1 1 . 5

2

2 . 5

3 3 . 5

4

4 . 5 5

x 1 0⁴

System radarowy

Łeba i okolice

Hel

Hel – ZOOM

Port w Gdyni

Okręt i jego kliwater

Okręt i jego kliwater (2)

Podsumowanie

ƒ znacząca poprawa rozdzielczości dzięki technice SAR niezogniskowany

ƒ kompensacja ruchu umożliwia efektywne działanie w rzeczywistych warunkach

ƒniskie nakłady obliczeniowe – implementacja w systemach czasu rzeczywistego

ƒZastosowana technika spełnia wszystkie główne

wymagania dla współczesnych samolotów patrolowych

wykorzystujących radarowe systemy rozpoznania

Dziękuje za uwagę !!!