一种微型地基干涉变形监测雷达

作者：张思麒,王韬,何秀凤,万其昌

摘要：地基多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达能够避免使用大尺寸天线或长线性导轨,与真实孔径雷达和合成孔径雷达相比更适合在隧道等狭小空间中使用。研究了一种基于MIMO技术的微型地基干涉雷达原理与方法。该雷达采用毫米波实现设备的微型化,采用MIMO技术构建大尺寸虚拟孔径天线,提升方位角分辨率,采用宽带调频连续波获得高的距离分辨率。利用傅里叶变换和波束形成实现监测目标区域的快速成像,与传统后向投影算法相比具有更好的实时性。利用差分干涉测量技术得到目标在雷达视线方向的高精度变形信息。实验原型样机为2发4收天线结构,发射77 GHz宽带调频连续波信号,提供4 GHz扫描带宽。使用步进电机控制角反射器在导轨上运动模拟目标变形。实验结果表明,所述雷达系统能够对短距离目标进行准确成像,具有较强的抗干扰能力,可获取优于亚毫米级的位移精度。

发文机构：重庆大学通信与测控中心 河海大学地球科学与工程学院

关键词：变形监测干涉测量地基MIMO雷达地基合成孔径雷达波束形成deformation monitoringinterferometryground-based MIMO radarground-based SARbeamforming

分类号： P246[天文地球—测绘科学与技术]