高性能SAR回波模拟器:推动科技与应用的无限可能

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。

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