一種微型地基干涉變形監測雷達

作者：張思麒,王韜,何秀鳳,萬其昌

摘要：地基多輸入多輸出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷達能夠避免使用大尺寸天線或長線性導軌,與真實孔徑雷達和合成孔徑雷達相比更適合在隧道等狹小空間中使用。研究了一種基于MIMO技術的微型地基干涉雷達原理與方法。該雷達采用毫米波實現設備的微型化,采用MIMO技術構建大尺寸虛擬孔徑天線,提升方位角分辨率,采用寬帶調頻連續波獲得高的距離分辨率。利用傅里葉變換和波束形成實現監測目標區域的快速成像,與傳統后向投影算法相比具有更好的實時性。利用差分干涉測量技術得到目標在雷達視線方向的高精度變形信息。實驗原型樣機為2發4收天線結構,發射77 GHz寬帶調頻連續波信號,提供4 GHz掃描帶寬。使用步進電機控制角反射器在導軌上運動模擬目標變形。實驗結果表明,所述雷達系統能夠對短距離目標進行準確成像,具有較強的抗干擾能力,可獲取優于亞毫米級的位移精度。

發文機構：重慶大學通信與測控中心 河海大學地球科學與工程學院

關鍵詞：變形監測干涉測量地基MIMO雷達地基合成孔徑雷達波束形成deformation monitoringinterferometryground-based MIMO radarground-based SARbeamforming

分類號： P246[天文地球—測繪科學與技術]