机载SAR黑科技——双波段模式合成孔径雷达

机载SAR黑科技——双波段模式合成孔径雷达

在无人机遥感观测领域,合成孔径雷达(SAR)凭借全天时、全天候成像的独特优势,不受云雾、雨雪、光照条件制约,成为测绘、应急救援、海洋监测、资源勘察等任务的核心载荷。传统单波段机载SAR受频段物理特性限制,单次飞行仅能获取单一频段数据;想要拿到两套波段信息,需要更换载荷、多次架次飞行,不仅作业周期拉长,人力与飞行成本也随之攀升,数据还存在视角、时间差,给后期比对分析带来诸多难题。而双波段MiniSAR合成孔径雷达的出现,打破这一行业痛点,实现单套设备同步双波段采集,成为机载遥感领域的硬核黑科技。

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一机等效两套雷达,作业效率实现跨越式提升

以展疆科技ZJ‑T系列双波段MiniSAR为代表的新一代脉冲模式小型机载合成孔径雷达,最大亮点就是Ku、X双波段同步成像能力。传统作业模式中,想要同时获取Ku波段与X波段数据,需要两套独立SAR载荷分两次执行航飞任务。而这套双波段系统一次起飞,就可以同步完成两个波段的数据采集,无需重复航线、无需更换设备,直接省去重复飞行、设备拆装调试的大量时间,任务执行效率成倍提高。

系统支持条带成像模式,可实现左侧视、右侧视灵活切换;伺服平台方位向扫描范围‑110°+110°,俯仰向‑70°0°大角度扫描,可根据任务规划自动完成数据采集,适配大范围测绘、重点区域反复观测等不同作业需求。设备配置2T大容量本地存储,支持超过4小时连续作业,配合图数传链路完成图像实时回传,既可以现场快速查看成像结果,也可保存完整原始数据用于后期精细处理,兼顾实时响应与高精度事后解算需求。最高可实现0.1米超高分辨率成像,同时支持0.3m、1m多档分辨率调节,作用距离覆盖2‑7km,测绘幅宽1‑3km,兼顾精细识别与大面积普查,满足多样化任务指标。

同场景同视角同步采集,数据比对分析更可靠

多波段SAR数据分析,对图像的时间、视场一致性要求极高。如果两次飞行存在时间差、角度偏差,地表环境、平台姿态发生变化,两套数据会出现错位,直接影响目标识别、地物分类的准确性。

ZJ‑T双波段MiniSAR实现Ku波段、X波段同场景、同视场角同步获取图像,两套波段数据时间完全对齐、观测角度完全一致,同时产出8种极化(HH、HV、VH、VV)图像,一个航次就拿到双波段全维度微波散射信息。不同波段对地物、植被、地表纹理的响应各有优势,同源同步数据便于直接开展多波段融合分析,充分发挥不同频段互补特性,大幅提升地物分辨能力,不管是灾害损毁评估、海上溢油监测,还是地质勘察、边境巡检,都能输出更全面、更可信的观测成果。

轻量化快拆设计,超高性价比降低应用门槛

以往双波段SAR大多体积庞大、重量高,只能搭载大型航空平台,使用成本居高不下。ZJ‑T系列采用轻量化快拆结构设计,主机伺服独立结构版本整机重量仅5kg,球形天线罩版本重量6kg,天线罩选配仅增加500g重量;整机功耗小于120W,标准28VDC供电,可快速集成到多款无人机平台,适配多旋翼、固定翼等中小型无人机系统,大幅拓宽搭载场景。

一套设备直接实现两套SAR系统的工作能力,无需采购两套独立雷达载荷,硬件采购、维护、人员培训成本显著下降,实现一套设备拥有两套系统的性能,具备极高性价比。同时设备具备防雨防尘、小风阻的环境适应性,工作温度‑20℃+50℃,贮存温度‑40℃+60℃,能够适应野外复杂作业环境;配备雷达显控软件、SAR成像处理软件全套配套工具,支持雷达参数在线配置、高精度事后成像处理,开箱即可投入实际作业。

广阔应用前景,赋能多行业遥感应用

双波段MiniSAR兼顾高效率、同源多波段数据、轻量化低成本三大优势,在众多领域具备很高实用价值。在应急救灾场景,恶劣天气条件下快速获取灾区双波段影像,同步研判房屋损毁、滑坡、洪水淹没情况,为救援指挥提供支撑;在海洋监测中,同步完成海面大范围普查与小目标精细识别,监测溢油、船只、海岸线变迁;在自然资源测绘、林业调查、边境巡检、工程安全监测等领域,一次飞行拿到多维度微波信息,有效减少航次、缩短项目工期,降低项目成本。

传统遥感正在由“单波段观测”走向“多维度信息感知”,双波段同步MiniSAR突破了传统载荷的效率瓶颈。以单套硬件实现双波段、全极化、同源同步成像,兼顾轻量化与高性能,为无人机SAR的规模化落地提供了全新解决方案,是低空对地观测领域极具代表性的黑科技装备。

本文参考:展疆科技ZJ‑T系列双波段MiniSAR产品资料。