电子学报 ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (9): 2157-2164.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2018.09.016

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基于极化有源定标器的高分三号SAR在轨测试分析

李亮1,2, 洪峻1,2, 陈琦3, 王爱春3, 王宇1, 明峰1, 朱勇涛1   

  1. 1. 中国科学院电子学研究所微波成像技术国家级重点实验室, 北京 100190;
    2. 中国科学院大学, 北京 100049;
    3. 中国资源卫星应用中心, 北京 100000
  • 收稿日期:2017-04-19 修回日期:2017-11-06 出版日期:2018-09-25 发布日期:2018-09-25
  • 作者简介:李亮 男,博士,1980年生于河南淮阳,现为中国科学院电子学研究所副研究员,硕士生导师,主要从事星载SAR有源定标器系统设计、SAR系统定标技术以及电离层对星载SAR成像影响校正等方面的研究.E-Mail:liliang282@163.com;洪峻 男,1960年生于安徽黄山,现为中国科学院电子学研究所研究员,博士生导师,主要从事SAR定标技术研究以及机载SAR系统设计;陈琦 男,博士,1980年出生于内蒙古,现为中国资源卫星应用中心研究员,主要从星载SAR成像以及定量化遥感方向研究;王爱春 男,博士,1981年出生于内蒙古,现为中国资源卫星应用中心工程师,主要从事多基线干涉SAR处理方法及应用研究;王宇 男,博士,1976年生于陕西西安,现为中国科学院电子学研究所副研究员,主要从事星载机载SAR定标方法研究;明峰 男,博士,1977年生于山东临沂,现为中国科学院电子学研究所副研究员,主要从事SAR定标技术研究以及SAR数据定量化处理;朱勇涛 男,硕士,1976年生于湖北,现为中国科学院电子学研究所副研究员,主要从事机载SAR系统集成测试以及星载SAR系统外场定标.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目支持(No.61571417)

In-orbit Calibration of GF-3 SAR Using Quad-polarized Transponder

LI Liang1,2, HONG Jun1,2, CHEN Qi3, WANG Ai-chun3, WANG Yu1, MING Feng1, ZHU Yong-tao1   

  1. 1. National Key Laboratory of Microwave Imaging Technology, Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;
    2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
    3. China Centre For Resource Satellite Data and Application, Beijing 100000, China
  • Received:2017-04-19 Revised:2017-11-06 Online:2018-09-25 Published:2018-09-25

摘要: 高分三号(GF-3)是我国第一部全极化星载合成孔径雷达,也是世界上最为先进的全极化星载合成孔径雷达之一,在轨测试和定标是其定量化和全极化应用的前提,卫星发射后,开展了为期三个月的在轨测试和定标.本文提出了一种新型全极化有源定标器设计方案,利用研制的新型全极化有源定标器获取的在轨测试数据,分析了SAR(Synthetic Aperture Radar)天线方向图、SAR发射脉冲特性以及SAR发射天线极化隔离度等指标,分析结果表明,高分三号SAR具有良好的性能指标.根据全极化成像结果对极化有源定标器指标进行了验证,验证结果表明,有源定标器可以提供不同的散射矩阵且具有良好的点目标特性和极化隔离度指标.

关键词: 高分三号, 合成孔径雷达, 有源定标器, 极化定标

Abstract: GF-3 is the first quad-polarized spaceborne SAR(Synthetic Aperture Radar) of China and it is one of the most advanced quad-polarized spaceborne SARs.In-orbit calibration is very essential for reliably and quantitatively measuring,and system calibration has been performed during the first three months since launch.A design concept of quad-polarized transponder is proposed.Based on the data obtained using the novel quad-polarized transponders developed for GF-3 during the calibration campaign,this paper analyzes some performances of GF-3 SAR such as the azimuth antenna pattern,the characteristic of SAR pulse and the polarization isolation in azimuth.The analysis result shows that the performances of GF-3 are quite well.Furthermore,the performances of the transponders are validated using the quad-polarized image result.It is proved that the transponders not only can provide various types of scattering matrix but also have a perfect performance of reference point target and the polarization isolation.

Key words: GF-3, SAR, transponder, polarimetric calibration

中图分类号: