产品概述
高性能合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)回波模拟器是一款专为实验室和外场环境设计的高端设备,旨在满足SAR系统在功能验证、算法开发及性能测试等场景中的多样化需求。其多模式、多频段、多通道的灵活配置能力,使其能够轻松应对科研、军事及其他高端领域的复杂挑战,为SAR技术的研发和应用提供强有力的支持。
技术指标
(一)基本参数
频率范围: 2~18GHz(标准配置),可扩展至0.5~40GHz(选配模块)。
优势: 宽频段操作满足不同应用场景需求,选配模块适应未来发展。
瞬时带宽: ≥2GHz(最大支持5GHz,需定制)。
优势: 高带宽设计保障高分辨率成像能力和系统灵活性。
通道配置: 1接收通道+2发射通道(1T2R),支持定制(如2T4R、4T8R等)。
优势: 灵活适应不同任务需求和个性化场景。
动态范围: ≥80dB(典型值)。
优势: 确保信号精确捕捉和处理,适用于高精度测量。
信号分辨率: 距离向≤0.1m,方位向≤0.15m(@10GHz)。
优势: 高分辨能力,满足成像和目标识别需求。
(二)工作模式
标准模式: 条带式(Stripmap)、扫描式(ScanSAR)、聚束式(Spotlight)。
条带式: 适用于宽幅连续扫描成像。
扫描式: 多子带扫描扩展覆盖范围。
聚束式: 高分辨率定点成像,方位向分辨率提升30%以上。
扩展模式(可选): 滑动聚束式(SlidingSpotlight)、TOPS、干涉SAR(InSAR)、极化SAR(PolSAR)。
滑动聚束式: 高分辨率扫描成像。
TOPS: 适用于地形观测的大规模覆盖。
干涉SAR: 高精度地形测绘。
极化SAR: 目标识别和分类。
(三)信号生成能力
回波模型: 支持点目标、面目标、分布式场景回波模拟,可导入地形数据(DEM/DLR)模拟真实环境。
运动误差注入: 模拟平台振动和大气扰动。
调制方式: 线性调频(LFM)、非线性调频(NLFM)、相位编码(PCW)等。
脉冲重复频率(PRF): 100Hz~20kHz,可编程控制。
优势: 广泛支持多种模式和应用需求。
系统组成
(一)硬件架构
射频前端模块:
宽带频率合成器(DDS+PLL)。
高精度数模转换器(DAC,16-bit,12GSPS)。
低相位噪声本振(LO),相位噪声≤-110dBc/Hz@10kHz偏移。
数字信号处理单元:
FPGA(Xilinx UltraScale+)实时处理核心。
GPU加速器(NVIDIA A100)支持大规模场景仿真。
接口与通信:
高速以太网(10Gbps)、PCIe 4.0。
同步时钟输入/输出(10MHz参考,PPS信号)。
(二)软件平台
控制软件:
图形化操作界面(GUI)支持场景编辑、参数配置、实时监控。
脚本接口(Python/Matlab API)支持自动化测试。
算法库: 基于物理光学(PO)、时域有限差分(FDTD)的散射模型;多普勒参数计算、运动补偿。
性能参数
频率精度: ±0.1ppm;
相位噪声: ≤-95dBc/Hz@1GHz,10kHz偏移;
通道隔离度: ≥50dB(发射-接收间);
信号生成时延: ≤5μs(闭环模式);
数据存储容量: 标配1TB SSD,可扩展至10TB。
环境适应性
工作温度: -10℃~+50℃;
存储温度: -40℃~+70℃;
防护等级: IP54(可选IP67加固版本)。
应用场景与优势
这款高性能SAR回波模拟器凭借其卓越的技术指标、灵活的工作模式和强大的系统组成,为科研、军事及其他高端领域提供了强大的技术支持。无论是实验室环境还是外场应用,该模拟器都能以其高精度和可靠性满足复杂任务需求,助力SAR技术的不断突破与创新。